AM Mittelwellensender Prüfsender

OP #4220051
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Von der Website 
http://elektronikbasteln.pl7.de/am-pruefsender-fuer-mittelwelle.html 
habe ich mal den Oszillator mittels LTSpice nachgebaut.
Mit den im Internet gefundenen Modell für den BC550 funktioniert dieser.
Nun wollte ich den Oszillator um die Kapazitätsdiode BB212 ergänzen. 
Diese soll mit einer Spannung von 0,5V bis 4V angesteuert werden. 
Kapazität laut Kennlinie 550pF bis 100pF bei 1 MHz. Wenn ich den 
Oszillator um die Kapazitätsdiode ergänze, erhalte ich jedoch keine 
nennenwerte Änderung der Oszillatorfrequenz. Was mache ich falsch ?
Sind die gefundenen Modelle für den BC550 oder die BB212 fehlerhaft ?
Kennt jemand ein Berechnungsbeispiel für einen entsprechenden Oszillator 
?
In den, im Internet gefundenen Beispielen, wird teilweise an Stelle des 
Widerstandes R4 bzw. R16 auch eine Induktivität verwendet. Wo liegen die 
Vor- bzw. Nachteile ?
Angehängte Dateien:
#4220084
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Hans-werner M. schrieb:
> Was mache ich falsch ?

Nix.
Die Frequenz wird maßgeblich durch die 330pF Festkapazitäten bestimmt, 
und wenn du die beiden BB212 HF-mäßig hintereinander schaltest, hast du 
an der Stelle nur deren halbe Kapazität zur Verfügung, also maximal 
275pF.

Ausserdem ist L3 viel zu klein. Schmeiss sie raus und verwende an deren 
Stelle einen 1M Widerstand.
#4220278
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Hans-werner M. schrieb:
> Kann den niemand hier erklären wie man eine solche Schaltung berechnet ?
> Antworten wie "mach mal das Bauelement xyz" helfen nicht beim
> Verständnis.

Ich versuchs ins blaue hinein.

Xl und Xc, also die beiden Scheinwiderstände für L und C, (bei der 
gewünschten Frequenz) sollten in etwas gleich sein.

(liege ich damit falsch?)

 Kurt

aus dem Kopf:
Xl = Omega x L also 2 pi x f x L
Xc = Omega x C


irgendwas passt ev. nicht, ich weiss aber jetzt nicht was (Xc ?)

.
.
OP #4220299
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Hallo Helmuts,

ja das ist richtig. Die 5 Ohm sind der Verlustwiderstand der Spule.
Habe jetzt mal die Induktivität von 50u auf 130u vergrössert und die 
Kapazitäten auf 130u verkleinert. Für die Induktivität zur Anbindung der
Spannungsquelle an die Kapazitätdiode habe ich 10m gewählt. Damit lässt 
sich eine Frequenz zwischen 1,45 MHz (Steuerspannung 1V) und 1,8 MHz 
(Steuerspannung 5V) einstellen. Von SNR und Klirrfaktoren wollen wir mal 
nicht reden. Die Berechnung ist immer noch ein offenes Fragezeichen.
Ist es überhaupt möglich mit der BB212 und der vorliegenden Schaltung 
einen Bereich von z.B. 600 KHz bis 1,6 MHz einstellen zu können ?
#4220311
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Hans-werner M. schrieb:
> Hallo Kurt-B,
>
> Xl=Omega*L
> XC=1/(Omega*C)
>
> Also fast richtig.
> Wenn man die komplexe Rechnung mit i bzw. j beiseite lässt.
>
> Xl = j*Omega*L
> XC = -(1/j*Omega*C)

Ja genau, ich wusste das was nicht stimmt, das 1/ beim C wars.

Bei der Schaltung besteht die Schwingkreiskapazität doch aus C6 und C7, 
ergibt 500pf. (und sie dienen der Hochtransformation damit die Schaltung 
überhaupt schwingt)

C8 ist aber dazu in Reihe geschaltet, der sollte eigentlich nur der 
DC-Entkopplung der Basis dienen, also gehört der doch zu 0 Ohm 
(HF-mässig) gemacht.


 Kurt
#4220330
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Hans-werner M. schrieb:
> Ist es überhaupt möglich mit der BB212 und der vorliegenden Schaltung
> einen Bereich von z.B. 600 KHz bis 1,6 MHz einstellen zu können ?

Ja, aber für ein Frequenzverhältnis von 2,7 brauchst du bei der 
Schwingkreiskapazität ein Kapazitätsverhältnis von 2,2 zum Quadrat, also 
etwa 7.
Das wird die BB... mit so geringer Abstimmspannung nicht schaffen, und 
schon gar nicht, wenn eine derart große Kapazität (1nF/3) parallel 
liegt.
Gast #4220333
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Hans-werner M. schrieb:
>Kann den niemand hier erklären wie man eine solche Schaltung berechnet ?
>Antworten wie "mach mal das Bauelement xyz" helfen nicht beim
>Verständnis.

Meinst du die Berechnung der Resonanzfrequenz?

Thomsonsche Schwingungsformel

Mach bitte mal von deiner Schaltung
eine *.GIF Datei damit sie Jeder sehen kann.
Angehängte Dateien:
#4220345
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Hallo Hans-Werner

1. Verwende anstatt eines Colpitts- besser einen Hartley-Oszillator. 
Durch die beiden Rückkoppelkapazitäten beim Colpitts wird der 
Abstimmbereich zu sehr eingeschränkt. Für Mittelwelle ist mindestens ein 
Verhältnis von:

Fmax / Fmin = 1610 kHz / 520 kHz = 3,09 erforderlich

2. Berechne die Wurzel aus dem Kapazitätsverhältnis bei z.B. 0,5 Volt 
und 6 Volt. Damit bekommst Du das max. erreichbare Frequenzverhältnis.

Fmin/Fmax = sqrt(c_0.5V / c_6V) = sqrt( 550pF / 40pF ) = 3,7  dies wäre 
ok

Durch die Schaltungskapazitäten reduziert sich das Verhältnis noch ein 
wenig. Werden zwei Kapazitätsdioden in Reihe geschaltet, ändert sich das 
Kapazitätsverhältnis erst mal nicht, jedoch gewinnen die parasitären 
Schaltungskapazitäten den doppelten Einfluss:

Fmin/Fmax = sqrt( (c_0.5V + c_par) / (c_6V + c_par) )
          = sqrt((275pF + 10pF) / (20pF + 10pF)) = 3,09

Das würde gerade noch reichen. Die parasitären Schaltungskapazitäten 
dürfen aber die 10pF nicht überschreiten, sonst ist der Abstimmbereich 
kleiner als das MW-Band. Wäre das so tragisch?

Gruß, Bernd
#4221555
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Günter Lenz schrieb:
> Mach bitte mal von deiner Schaltung
> eine *.GIF Datei damit sie Jeder sehen kann.

Ich hab mal eine pdf-Datei draus gemacht.

Generell halte ich es aber für keine besonders gute Idee mit 
Kapazitätsdioden über den gesamten Frequenzbereich abzustimmen, weil man 
sich damit Spannungs und Amplitudenabhängigkeit der Frequenz einhandelt, 
und ausserdem ist das erzeugte Spektrum wegen der Nichtlinearität der 
Varicaps nicht berauschend.

Für einen Prüfsender dürfte Frequenzstabilität und -genauigkeit 
wichtiger sein als die Fähigkeit elektronisch das ganze Band 
durchzustimmen.
Wenn man so etwas braucht, nimmt man besser zwei Oszillatoren, von denen 
der eine fest bei z.B. 6MHz arbeitet und der andere von 6..8MHz 
durchstimmbar ist.
Wenn man diese beiden Frequenzen  mischt, kann man problemlos 100kHz bis 
2MHz "in einem Rutsch" durchstimmen.
Die Summenfrequenz 12MHz..14MHz und Reste der Oszillatorfrequenzen 
entfernt man mit einem Tiefpassfilter.




B e r n d W. schrieb:
> Die parasitären Schaltungskapazitäten
> dürfen aber die 10pF nicht überschreiten, sonst ist der Abstimmbereich
> kleiner als das MW-Band.

Vermutlich wird es daran scheitern, weil es kaum noch die kapazitätarmen 
Kreuzwickelspulen gibt.
Angehängte Dateien:
#4221568
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> weil es kaum noch die kapazitätarmen Kreuzwickelspulen gibt.

Z.B. funktioniert ein 20mm PVC-Rohr mit 5 afgeklebten 
Kunststoffscheiben. Die 4 Wickelkammern mit 5mm Breite werden mit je 30 
Windungen gefüllt. Auf diese Weise steigt die Eigenresoannz auf mehrere 
MHz.

Ein echter HF-Transistor, wie der BF199, hat im Gegensatz zu einem BC550 
nur einen Bruchteil der Kapazitäten.

> Wenn man diese beiden Frequenzen  mischt,
> kann man problemlos 100kHz bis 2MHz "in einem Rutsch" durchstimmen.

Die Amplitude bleibt sicherlich stabiler, aber der Aufwand verdoppelt 
sich mindestens.
#4222854
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B e r n d W. schrieb:
> ie Amplitude bleibt sicherlich stabiler, aber der Aufwand verdoppelt
> sich mindestens.

Auch die Kurvenform wird besser, weil man beim Abstimmen die Güte der 
Oszillatoren nicht so stark verändert.
Der alte NE602 eignet sich für solche Zwecke ganz prima, ist hierzulande 
nur etwas teuer. Ist in China incl. Porto als non-RoHS viel billiger zu 
haben.

Einziger Nachteil bei der Mischerei: Es treten etwas schlecht 
abzuschätzende Nebenwellen auf, die im Nutzband liegen können, während 
ein einzelner Oszillator nur Oberwellen erzeugt (die allerdings auch im 
Nutzband liegen können).
Wenn man die Eingangsamplituden des Mischers richtig einstellt, und die 
Oszillatoren oberwellenarm schwingen, sind die Amplituden der 
unerwünschten Frequenzen gegenüber den erwünschten aber um mindestens 
20dB abgeschwächt.

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