Antennenanschluss an Meißner-Oszillator

@Helmut

Danke Helmut.
Noch eine Frage zum Prinzip:

Der gute Meißner basiert bekanntlich auf einer frequenzselektiven 
Mitkopplung. Basieren moderne (oder allgemeine) Quarzoszillatoren auch 
auf einer Mitkopplung bei Resonanzfrequenz?


Gruß

Danke Bernd.

Eine Frage noch zum Parallelschwingkreis als komplexer 
Arbeitswiderstand.
Wenn der Schwingkreis in Resoanz geht bei der Meißner-Schaltung, dann 
ist seine Eingangsimpedanz sehr hoch.
Wie kann denn dann im Kollektorkreis noch ein Strom fließen, wenn der 
schwingkreis hochimpedant wird durch die Resonanz?


Gruß

Helmut L. schrieb:
> Nostalgiker schrieb:
>> Wie kann denn dann im Kollektorkreis noch ein Strom fließen, wenn der
>> schwingkreis hochimpedant wird durch die Resonanz?
>
> Für den Gleichstrom ist die Spule ein kleiner Widerstand. Und dieser
> Strom muss die Verluste decken.

Bin etwas verwirrt.
Also im Kollektorkreis fließt ein Gleichstrom zur Entdämpfung und der 
HF-Strom, der der Schwingung entspricht? Fließt der HF-Strom auch durch 
den Emitter?


Gruß

Ich berichtige mich:
Durch die Arbeitspunkteinstellung fließt ein Gleichsstrom durch den 
Kollektor, ok.

Frage jetzt:
Bei Resonanz müsste die Arbeitspunkteinstellung doch zusammenbrechen, 
weil der hochimpedante Parallelschwingkreis sperrt.
stehe irgendwie auf dem Schlauch.

Gruß

Nostalgiker schrieb:
>weil der hochimpedante Parallelschwingkreis sperrt.

Der Resonanzwiderstand des Schwingkreises ist ja nicht
unendlich, sollte er höher sein als die Verstärkerimpedanz,
dann schließt man den Transistor über eine Anzapfung
an die Schwingkreisspule an.

Nostalgiker schrieb:

> Durch die Arbeitspunkteinstellung fließt ein Gleichsstrom
> durch den Kollektor, ok.

Ja.

> Frage jetzt:
> Bei Resonanz müsste die Arbeitspunkteinstellung doch
> zusammenbrechen,

Nein.

> weil der hochimpedante Parallelschwingkreis sperrt.

Nein. Der Parallelschwingkreis sperrt Wechselstrom ,
und zwar am besten bei seiner Resonanzfrequenz.
Gleichstrom fließt trotzdem. Gleich- und Wechsel-
anteil überlagern sich ungestört.

Possetitjel schrieb:
> Nein. Der Parallelschwingkreis sperrt Wechselstrom ,
> und zwar am besten bei seiner Resonanzfrequenz.
> Gleichstrom fließt trotzdem. Gleich- und Wechsel-
> anteil überlagern sich ungestört.

Nein, das ist völlig falsch.

Die Frage des TO ist absolut berechtigt und er geht auch richtig in 
seinen Schlussfolgerungen, dass der Arbeitspunkt des Transistors bei 
Resonanz daneben liegt. Das entpräche einer Emitterschaltung mit 
erheblich zu hohem Arbeitswiderstand.

Ein Parallelschwingkreis ist in der Tat ein hochohmiger 
Arbeitswiderstand für den Transistor. Die Impedanz wird allerdings durch 
die Einbringung in den Kollektorkreis negativ beeinflusst. Will heissen, 
dass die Bedämpfung des Schwingkreises durch die relativ niedrige 
Kollektorimpedanz für eine relativ schlechtes Q des Schwingkreises sorgt 
und damit die erzielbare Leistung bescheiden ist. Der Schwingkreis wird 
durch die niedrige Kollektorimpedanz quasi vergewaltigt und verliert mit 
dem Q auch seine Hochohmigkeit.


Deutlich besser wird das Ergebnis, wenn, wie schon von anderen gesagt, 
die Kollektorimpedanz über einen Spulenabgriff angepasst wird. Dadurch 
steigt das Q und somit die erzielbare Leistung deutlich an.

Die Frage des TE ist natürlich berechtigt, da die Zusammenhänge nicht 
für jeden auf den ersten Blick erkennbar sind.

Die Antwort von  Possetitjel  ist schon richtig, wenn auch etwas knapp 
formuliert. Aber jemand der ein
Lothar Mayer schrieb:
> Nein, das ist völlig falsch.
hinknallt, scheint im dem Moment stark emotional gesteuert zu sein. Da 
ist dir schon eine bemerkenswerte Unhöflichkeit herausgerutscht.

Wenn durch den Schwingkreis Strom für die Einstellung des AP fliesst, 
dann sperrt er ihn nicht. Nur die HF wird "gesperrt". Wie schon bemerkt 
wird sie nicht vollständig gesperrt ... . HF und Strom für die AP 
Einstellung liegen übereinander und beeinflussen einander nicht 
unmittelbar.

Wenn der TE seine Schaltung oder eine Beispielschaltung zeigt, kann man 
das recht einfach zeigen.

72

John schrieb:
> ....hinknallt, scheint im dem Moment stark emotional gesteuert zu sein.

Warum sollte ich emotional sein? Dazu besteht keinerlei Veranlassung.

> ist dir schon eine bemerkenswerte Unhöflichkeit herausgerutscht.

Fakten können nicht unhöflich sein.
Allerdings scheinst Du ein Problem zu haben.

> Wenn durch den Schwingkreis Strom für die Einstellung des AP fliesst,
> dann sperrt er ihn nicht. Nur die HF wird "gesperrt". Wie schon bemerkt
> wird sie nicht vollständig gesperrt ... . HF und Strom für die AP
> Einstellung liegen übereinander und beeinflussen einander nicht
> unmittelbar.

In dieser Schaltung sperrt der Schwingkreis garnichts, er wird lediglich 
vom Transistor in Schwingung versetzt, wobei die Kollektorkapazität Teil 
des Schwingkreises ist. Der Kollektorstrom, sowie dessen Spannung folgt 
einer DC-aufgesetzten sinusoiden Kurve.

Ja genau, mein Problem ist, dass mich unnötig unhöflich formulierte und 
emotional aufgeladene Beiträge langweilen. Aber erfahrungsgemäss 
beruhigen sich die Urheber bald.

Daher zurück zum interessanten Ausgangsthema:
Nostalgiker schrieb:
> Wie kann denn dann im Kollektorkreis noch ein Strom fließen,
> wenn der schwingkreis hochimpedant wird durch die Resonanz?

Im Anhang ist eine Demoschaltung zu sehen, wo man sehr klar erkennen 
kann, wie sich "Gleich- und Wechselanteil ungestört überlagern".

Auch ist erkennbar, dass am Kollektor HF anliegt und diese nicht 
Richtung Stromversorgung kurz geschlossen wird. Es liegt tatsächlich auf 
Resonanzfrequenz eine relativ "hohe Impedanz" vor. Daneben ist sie 
niedriger, bei DC ist sie praktisch nicht vorhanden. Das wird mitunter 
als Sperren bezeichnet. Dass damit kein vollständiges Sperren gemeint 
sein kann, wurde bereits mehrfach völlig richtig angemerkt.

72, John

Lothar M. schrieb:

> Possetitjel schrieb:
>> Nein. Der Parallelschwingkreis sperrt Wechselstrom ,
>> und zwar am besten bei seiner Resonanzfrequenz.
>> Gleichstrom fließt trotzdem. Gleich- und Wechsel-
>> anteil überlagern sich ungestört.
>
> Nein, das ist völlig falsch.

Na, das wüsste ich aber.

B e r n d W. schrieb
> ... gibt es bei Resonanz einen sogenannten DIP. ...

absolut richtig.

Jetzt sollten wir aber vielleicht noch dazu sagen, was genau da dipt.

Es ist der HF Strom durch den Kollektor. Warum dieser dipt wurde auch 
schon geschrieben: weil im Resonanzfall die Impedanz, besser gesagt der 
Betrag der Impedanz maximal wird, geht der Kollektorwechselstrom 
deutlich zurück und der Kollektorgleichstrom bleibt davon unberührt.

72, John

B e r n d W. schrieb:

>> geht der Kollektorwechselstrom deutlich zurück
>> und der Kollektorgleichstrom bleibt davon unberührt
>
> Bei einem Klasse-A Verstärker für Kleinsignale wäre der
> Strom relativ stabil. Bei meinem Beispiel handelt es sich
> jedoch um einen Klasse-C Verstärker.
> Beitrag "Re: Antennenanschluss an Meißner-Oszillator"
>
> Damit geht grundsätzlich auch der Gleichstrom zurück.

Jaja... meine Bemerkung oben war ob ihrer Kürze etwas
missverständlich.

Die Ströme im Schwingkreis sind unabhängig.

Am aktiven Element sind die Ströme natürlich voneinander
abhängig, weil aktive Elemente in der Regel eine krumme
Kennlinie haben.
Schwingamplitude und Arbeitspunkt beeinflussen sich
gegenseitig, und es stellt sich, abhängig vom Grad der
Mitkopplung, ein bestimmter Arbeitspunkt ein, bei dem
auch eine stationäre Schwingung mit konstanter Amplitude
vorliegt.
Wenn sich die Schwingamplitude aus irgendwelchen Gründen
ändert, wandert auch der Arbeitspunkt.

Das hat aber nix mit dem Widerstand des Schwingkreises
zu tun, sondern mit der krummen Kennlinie des Verstärkers.

Stimmt, Bernd, wir haben da ja zwei verschiedene Beispiele. Nachdem der 
Threadersteller schrieb:
> Durch die Arbeitspunkteinstellung fließt ein
> Gleichsstrom durch den Kollektor, ...
habe ich mal angenommen, eine Klasse A Stufe passt da gut dazu, um die 
von ihm angesprochenen Zusammenhänge darzustellen.
Hier habe ich die Verhältnisse in der Zeitdomäne dargestellt:
Beitrag "Re: Antennenanschluss an Meißner-Oszillator"
Da sieht man, dass ohne Signal, mit Signal auf der Resonanzfrequenz und 
mit Signal neben der Resonanzfrequenz der Gleichstrom durch den 
Kollektor gleich bleibt. Auch dort, wo die HF deutlich zu sehen ist, 
kann man erkennen, dass der Strom immer um den selben Gleichanteil 
schwingt. (Die geringfügige Abweichung durch Nichtlinearität bleibt hier 
unberücksichtigt.)
In der Frequenzdomäne sieht man den Rückgang des HF Stromes bei 
Resonanz.

Das sieht man im Anhang dieses Beitrags.

Vielleicht kannst du in der Sim zeigen und erläutern, was du im Klasse C 
Betrieb unter Rückgang des Gleichstroms bezeichnest. Wie bezieht sich 
das auf "einen durch Arbeitspunkteinstellung fliessenden Strom", von dem 
der Nostalgiker geschrieben hat?
Möglicherweise meinst du mit dem Gleichstrom den quadrierten und 
gemittelten HF Strom durch den Transistor?

72

Hallo Bernd,

den von dir beschriebenen Effekt konnte ich mit meiner eigenen 
Simulation der Schaltung, die du gepostet hast, nicht reproduzieren. Das 
ging weder mit Diode, noch ohne diese.

Die von dir gepostete Sim kann ich aber nicht nach vollziehen, da dort 
die Daten sehr spärlich sind. Würden alle Ströme und Spannungen in 
geeignetem Massstab gezeigt werden, wäre es vielleicht ersichtlich, was 
passiert ist.

Die Diode kann man einsparen, wenn man durch geeignete Massnamen die 
Kollektorspannung in einem für den Transistor verträglichen Bereich 
hält. Die Diode bringt in das System unnötige zusätzliche 
Nichtlinearitäten ein.

Wie auch immer, die Fragen des TO scheinen ja hinreichend beantwortet zu 
sein.

72, John

John schrieb:

> den von dir beschriebenen Effekt konnte ich mit meiner
> eigenen Simulation der Schaltung, die du gepostet hast,
> nicht reproduzieren.

Ich möchte euch nicht zu nahe treten, aber ihr simuliert
meiner Meinung nach alle beide nur (selektive)
HF-Verstärker, keine Oszillatoren. Das ist alles andere
als realitätsnahe.

Was meinst du jetzt genau?

selektive HF Verstärker kommen in der Realität durchaus vor.
Hier
Beitrag "Re: Antennenanschluss an Meißner-Oszillator"
und hier
Beitrag "Re: Antennenanschluss an Meißner-Oszillator"
wurde die Überlagerung von HF und Gleichstrom in einem Beispiel gezeigt. 
Diese Überlagerung findet ja bekanntlich in Oszillatoren und Verstärkern 
gleichermassen statt. Den Verstärker habe ich der Einfachheit wegen 
gewählt, da ich meine, er ist leichter nach zu vollziehen.

Wenn du meinst, es hat sich jetzt vom Ausgangsthema etwas entfernt, dann 
stimme ich dir zu. Dem letzten Teilthema bin ich einfach aus Neugier 
gefolgt, weil mich Bernds Beispiel interessiert und ich überzeugt bin, 
dass das den TO nicht weiter stören wird, nachdem seine Anliegen 
anscheinend ausreichend behandelt wurden.

Ich hoffe, die Abweichung vom ursprünglich vorliegenden zentralen Thema 
stört dich nicht allzu sehr.

72 John

John schrieb:

> Was meinst du jetzt genau?
>
> selektive HF Verstärker kommen in der Realität durchaus
> vor.

Klar.

> Ich hoffe, die Abweichung vom ursprünglich vorliegenden
> zentralen Thema stört dich nicht allzu sehr.

Ach Quark... selten war eine Diskussion so nahe am Ursprungs-
thema...

Nee, ich meine folgendes: Es ging ja unter anderem auch darum,
was der "Dip" ist und wodurch er verursacht wird.

Die zugehörigen Geräte hießen früher mal "Grid-Dip-Meter", was
daraufhindeutet, dass zu diesen Zeiten tatsächlich Gitter
vorhanden war, an dem der Dip aufgetreten ist. Das gibt nur
Sinn, wenn man davon ausgeht, dass der Gittergleichstrom der
Schwingröhre gemessen wurde -- ansonsten hätte man eine zweite
Röhre zur Gleichrichtung benötigt.

Jetzt kommt der Knackpunkt: Die Stärke der inneren Rückkopplung
im Oszillator wird ja während der Messung nicht (gezielt)
verändert. Wenn das außen angekoppelte Messobjekt also dem
Oszillatorkreis Energie entzieht, weil es in Resonanz kommt,
beeinflusst das auch die Selbsterregung im Oszillator, weil
(trotz konstanten Rückkopplungsgrades) weniger Energie am
Eingang der Stufe ankommt.

Diesen Effekt bildet ihr in der Simulation nicht ab.

Ja,

der Griddipper und seine Funktion sind allgemein bekannt, hast du schön 
zusammen gefasst.

Possetitjel schrieb:
> Diesen Effekt bildet ihr in der Simulation nicht ab.

Nochmals ja, das war (von mir) auch nie beabsichtigt.

72 John

John schrieb:

> Possetitjel schrieb:
>> Diesen Effekt bildet ihr in der Simulation nicht ab.
>
> Nochmals ja, das war (von mir) auch nie beabsichtigt.

Ach so - dann habe wohl schon Bernds Aussagen missverstanden.

Hallo Bernd,

danke für die Simulationsschaltung, so ist es einfach nachzuvollziehen, 
was du zusammengestellt hast.

Eine detaillierte Ansicht der Spannungen und Ströme zeigt recht 
eindeutig, was in der Schaltung passiert:
Es zeigen sich periodisch angeregte gedämpfte parasitäre Schwingungen 
mit rund 180Mhz.
Es zeigt sich eine Spitze im Kollektorstrom in dem Moment wo die Diode 
nach der Sperrung wieder leitend wird. Diese Spitze ist so kräftig, dass 
sie als NEGATIVE Basisstrom Spitze mehr als deutlich sichtbar ist.

Die vorliegende Schaltung ist so weit weg von den bewährten und üblichen 
Strukturen und Dimensionierungen, dass es keinen Sinn hat, sie weiter zu 
analysieren und zu diskutieren. So ist das kein funktionierender 
Verstärker.

Die von dir behaupteten Zusammenhänge zeigen sich keineswegs in dieser 
Schaltung.

72 John

John schrieb:
>Es zeigen sich periodisch angeregte gedämpfte parasitäre Schwingungen
>mit rund 180Mhz.
>Es zeigt sich eine Spitze im Kollektorstrom in dem Moment wo die Diode
>nach der Sperrung wieder leitend wird. Diese Spitze ist so kräftig, dass
>sie als NEGATIVE Basisstrom Spitze mehr als deutlich sichtbar ist.

Das passiert aber nur wenn der Transistor übersteuert wird,
oder wenn der Schwingkreis zu fest an den Transistor
gekoppelt ist. Bei richtiger Dimensionierung kommt die
Diode nicht in den gesperrten Bereich, ist also überflüssig.
Bei so einer Erscheinung sollte man die Anzahl der Windungen
bei der Anzapfung verringern.

Günter Lenz schrieb:

> Das passiert aber nur wenn der Transistor übersteuert wird,
> oder wenn der Schwingkreis zu fest an den Transistor
> gekoppelt ist. ....

Das sehe ich auch so, das sind die Hauptproblempunkte. Auch die 
Streuinduktivitäten sollten beachtet werden. Aber da soll sich mal der 
Urheber dieser Schaltung drum kümmern.