Hallo ich möchte einen VCO bauen wie im angehängten Bild. Prinzipiell sollte das ja funktionieren, die Schaltung habe ich so schon gebaut (allerdings mit J310) und habe sie jetzt einfach noch mit Kapazitätsdioden erweitert. Was mir jetzt noch fehlt ist eine gescheite Auskopplung des Oszillatorsignals. Unten bei R1 sollte ich es ja im Prinzip tunlichst vermeiden, was abzugreifen, denn wenn da z.B. ein Koppelkondensator hin käme, dann würde dieser ja in den Schwingkreis hinein transformiert und beeinflusst meine Frequenz. Wo kopple ich also klugerweise aus? und wie? am liebsten hätte ich einen 50 Ohm Ausgang. Ich hätte jetzt als Ausgangsstufe einen Emitterfolger oder ähnlich hin gesetzt und diesen auf ca. 50 Ohm Ausgangswiderstand dimensioniert.... wie macht man es richtig? Gruss
Angehängte Dateien:
-
osci.png
20 KB
Tobias Plüss schrieb: > Unten bei R1 sollte ich es ja im Prinzip tunlichst vermeiden Wäre aber die passende Stelle. Dort würde ich einen Emitter- oder Sourcefolger ansetzen. Ja, dessen kapazitive Last geht in den Kreis mit ein, aber solange sie (weitgehend) konstant ist, sollte das ja kein Problem sein. Eine gewisse Rückwirkung hat man natürlich immer. Wenn man die Folgestufe hinreichend lose ankoppelt und deren Last wieder relativ konstant ist, bleibt das gering. Alternativ könnte man einen Auskoppelschwingkreis in den Drainkreis bauen (und aus diesem induktiv auskoppeln), aber das beeinflusst natürlich den Oszillator ebenfalls.
Angehängte Dateien:
-
osci.png
25 KB
Jörg Wunsch schrieb: > Dort würde ich einen Emitter- oder > Sourcefolger ansetzen. etwa so?
Sieht ja auf den ersten Blick vernünftig aus. Scheint ja, dass du für die Simulation reale Transistormodelle verwendest. Dann kannst du dir ja mal ansehen, was die Oszillatorfrequenz macht, wenn du die Last von 50 Ω auf 1 kΩ erhöhst.
Hmm ja das sieht nicht so berauschend aus. Wenn ich die Last entferne (>1k) dann steigt die Frequenz gute 200kHz. Das ist nicht so toll, oder? bekommt man das noch besser hin? die Idee ist zwar schon, dass die Last 50 Ohm sein soll. Eigentlich betribt man den Oszi ja nie ohne Last :-) Die Frage ist auch noch wie hoch man frequenzmässig damit kommt. Der J309 oder ähnlich sollte ja ein paar 100 MHz noch können, wie es dann beim Emitterfolger aussieht bin ich nicht sicher...
Dein Emitterfolger hat aber nicht 50 Ohm, sondern etwa 1 Ohm Ausgangswiderstand. Die 50 Ohm müssen dann zum Kabel hin. Versuch doch einen Sourcefolger mit zusätzlichem Widerstand vor dem Gate. Den Widerstand so groß bemessen, das er mit den FET-Kapazitäten keinen nennenswerten Tiefpass bildet. Gruß
Joachim schrieb: > Versuch doch einen Sourcefolger mit zusätzlichem Widerstand vor dem > Gate. Dann kann er auch gleich den Koppelkondensator kleiner machen.
Jörg Wunsch schrieb: > Joachim schrieb: >> Versuch doch einen Sourcefolger mit zusätzlichem Widerstand vor dem >> Gate. > > Dann kann er auch gleich den Koppelkondensator kleiner machen. Noch viel kleiner als 10p? Gruß PS: Der Widerstand vor dem Gate gibt dem Sourcefolger auch Stabilität.
Um einigermassen rückwirkungsfrei auszukoppeln muss eigentlich immer mindesens eine nachfolgende ( Buffer ) Stufe folgen. Eine direkte Auskopplung am Oszillator ist ohne Rückwirkung kaum möglich. Ich verwende dafür sehr erfolgreich die sog. MMIC Bausteine ( 50 Ohm input, 50 Ohm output ) Davon gibt es ja für jede Anwendung eine extrem große Auswahl. Reihenfolge: Oszillator ( mit definiertem Auskoppelpunkt ) dann Dämfungsglied in "Pi" Schaltung, dann MMIC, dann wieder Dämpfungsglied, und wieder MMIC. Der Aufwand ist dann zwar schon höher, aber Rückwirkungen sind dann weg, und man kann mit den MMICs + Dämpfungsglied wunderbar die gewünschte Ausgangsleistung bestimmen.
:
Bearbeitet durch User
Tobias Plüss schrieb: > ich möchte einen VCO bauen wie im angehängten Bild. > Prinzipiell sollte das ja funktionieren, Hmmm. Ja. Meiner Meinung nach ist der Schwingkreis zu staff an den FET angekoppelt. Fast 5V Signal bei 5V Betriebsspannung kommt mir leicht ungesund vor. > Unten bei R1 sollte ich es ja im Prinzip tunlichst vermeiden, > was abzugreifen, Nö, nicht zwingend. Wenn Du den FET loser ankoppelst, indem Du den 100pF-Koppelkondensator mit in den Schwingkreis einbeziehst (und so aus dem Colpitts- einen Clapp-Oszillator machst), wirkt sich auch jede Veränderung am FET entsprechend weniger auf dem Schwingkreis aus. > denn wenn da z.B. ein Koppelkondensator hin käme, dann > würde dieser ja in den Schwingkreis hinein transformiert Nein. Es wird die Reihenschaltung aus Koppelkondensator und Eingangs- kapazität der Folgestufe hineintransformiert, und das ist sehr viel weniger als der Koppelkondensator allein. > und beeinflusst meine Frequenz. a) Nur sehr wenig und b) nahezu konstant. > Wo kopple ich also klugerweise aus? Am Source oder am Drain, das ist fast Jacke wie Hose. > und wie? Am einfachsten an einem kleinen Widerstand. - Du kannst die 220 Ohm im Source übrigens auch teilen. Oder Du schaltest einen kleinen Widerstand in den Drain-Zweig ein. Ein Schwingkreis im Drain geht natürlich auch, ist aber schmalbandig. > am liebsten hätte ich einen 50 Ohm Ausgang. Nie. Nie im Leben. Nicht direkt am Oszillator. Never. Ich würde nach dem Oszillator eine Trennstufe und einen Impedanzwandler vorsehen - also alles in allem (mit Oszillator-FET) 3 Transistoren. > Ich hätte jetzt als Ausgangsstufe einen Emitterfolger > oder ähnlich hin gesetzt Kann man machen. Kollektorstufe (=Emitterfolger) ist aber bei hohen Frequenzen nur bedingt empfehlenswert; man muss die Transistoren ziemlich braten. > und diesen auf ca. 50 Ohm Ausgangswiderstand dimensioniert.... Geht sicher, ist aber unschön. Am elegantesten ist mMn transformatorische Auskopplung; das kann man als Eintakt- oder als Gegentaktschaltung machen.
Angehängte Dateien:
-
QOM10MHz.png
6,5 KB
Für einen 10 MHz Quarzoszillator mache ich soetwas wie im Schaltbild an R4. Hab da schon einige Meter Koaxkabel mit getrieben. Die Darlingtonstufe ist für mich notwendig, um den Quarz nur minimal zu belasten.
Angehängte Dateien:
-
Oszillator.png
15 KB
Tobias Plüss schrieb: > Wenn ich die Last entferne > (>1k) dann steigt die Frequenz gute 200kHz. Dann versuch mal die angehängte Schaltung. Die hat einen 50Ohm-Ausgang und Laständerungen wirken sich praktisch nicht auf den Oszillator aus. Im Bild sind mal Kollektorwiderstände von 1R, 50R und 150R gezeigt. Die Periodendauer war immer 10,198ns, die Abweichung also <<10kHz. Der BF959 arbeitet in Basisschaltung und hat einen sehr kleinen Eingangswiderstand, der parallel zu den 22R liegt. Damit ist seine Rückwirkung auf den Sourcefolger sehr klein, weil die Spannung an den 22R entsprechend klein ist. Außerdem hat der eine kleine Rückwirkung vom Kollektor auf den Emitter.
Hallo zusammen, habe die Auskopplung jetzt so gemacht, wie es Arno zeigt, mit der Basisschaltung. Den Sourcewiderstand unterteilt in 22Ohm und 180Ohm. Der Ausgang der Basischaltung sollte dann eigentlich 50Ohm betragen, wenn der Kollektorwiderstand 50Ohm beträgt, oder? zumindest so ungefähr.
Tobias Plüss schrieb: > Der > Ausgang der Basischaltung sollte dann eigentlich 50Ohm betragen, wenn > der Kollektorwiderstand 50Ohm beträgt, oder? zumindest so ungefähr. Ja, richtig. Der Ausgangswiderstand ist etwas kleiner als der Kollektorwiderstand. Hast du mal mit höherer Auflösung simuliert wie sich die Frequenz ändert? Ich hab das in TINA nicht hingekriegt, weil man da keinen echten Zeitschritt angeben kann und daher immer eine gewisse Unsicherheit bei der Periodendauermessung mit dem Cursor bleibt. Was man noch mal untersuchen sollte sind die Temperaturabhängigkeit und die Spannungsabhängigkeit der Frequenz.
Hallo, Arno, hast du noch ein paar Infos wie man die Basisschaltung richtig dimensioniert? Meine funktioniert zwar, aber try & error ist nicht so toll :-)
Tobias Plüss schrieb: > hast du noch ein paar Infos wie man die Basisschaltung richtig > dimensioniert? Das ist nichts weiter als eine normale stromgegengekoppelte Emitterschaltung (ohne Ansteuerung an der Basis), bei der in den Emitterwiderstand durch den JFet zusätzlich etwas Strom eingespeist wird. Da die Fet-Parameter ziemlich streuen und sich Sourcestrom und Emitterstrom gegenseitig beeinflussen, dimensioniert man das so, dass der Emitterstrom (~17mA) deutlich größer als der Sourcestrom (~4mA) ist.
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.