Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Mosfet Oszillator - erklärende Worte gesucht


von Christoph (Gast)


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Hallo Leute!

ich bin leider noch nicht allzu fit was Elektronik und Schaltungstechnik 
angeht. Deswegen versuche ich alles was ich finden kann zu sichten und 
wenn es geht zu verstehen. Ich will das wirklich gerne meistern... Das 
gelingt mal mehr mal weniger und jetzt ist wieder ein Punkt erreicht wo 
ich Hilfe bräuchte:

http://www.elektronik-labor.de/Notizen/BS107.html

Hier ist eine Hompage, die eigentlich für jemanden wie mich ganz gut 
geeignet scheint. Leider lässt sich der Autor aber ziemlich wenig zu 
erklärenden Worten hinreißen.

Wenn Induktivitäten, Schwingkreise und Oszillatoren ins Spiel kommen... 
stehe ich regelmäßig auf dem Schlauch.
Also meine Erklärungsansätze sind:

Das sieht so ähnlich aus wie ein Collpits-Oszillator in Emitterschaltung 
wenn man einen npn Transistor hat. Der Mosfet ist auf jeden Fall 
invertierend geschaltet. Für eine Schwingung braucht es 360 Grad Phase. 
180 aus dem invertierenden Transistor und der Parallelschwingkreis lädt 
immer den Kondensator um - da ist es für mich nachvollziehbar, dass 
dieser eben auch 180 Grad liefert.
Was ich aber nicht verstehe ist folgendes. Beim Collpits Oszillator sind 
zwei Kondensatoren IM Schwingkreis mit der Spule. Die machen einen 
kapazitiven Spannungsteiler und führen nur einen Teil der 
Ausgangsamplitude zum Eingang zurück.
Beim BS107 Oszillator scheint die Kapazität zweischen Gate und Source 
wichtig zu sein - die erwähnt der Autor ja explizit. Wirkt die dann auch 
in Verbindung mit Cgd einfach als Spanungsteiler? Wundert mich dass es 
nicht schlim sein soll, dass die dann gar nicht im Schwingkreis ist.


Letzte Frage sind die 100k Ohm. Bei den Oszillatoren die ich bis jetzt 
gefunden habe, war in der Regel eine Drossel sozusagen als STromquelle 
vorhanden um die Versorgung zu entkoppelt. Machen die 100k einfach das?


Ich hoffe ich habe den Post regelgerecht und sinnvoll verfasst und es 
findet sich ein Lehrer.

Grüße

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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C Gate Source zu C Gate Drain wirkt zwar als Spannungsteiler, aber C_GD 
ist nicht mehr als 1/10 von C_GS.
Für die Resonanzfrequenz sind beide C sozusagen parallel al Cges 
anzusetzen, aber C_GD ist nicht mehr als 1/10 von C_GS. Die Wurzel in 
der Frquenzformel reduziert den Einfluss auf 1/20.

von Mohandes H. (Firma: مهندس) (mohandes)


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Das ist keine gute Schaltung für den Einstieg! Da werden die inneren 
Kapazitäten des FET genutzt, ist nicht auf den ersten Blick ersichtlich. 
Die Frequenz von 2,4 MHz wird auch nicht stabil sein.

Schau Dir mal die üblichen Oszillatoren (z.B. Hartley, Colpitts) an um 
das Grundprinzip zu verstehen. Dann weiter zu Exoten ... (Ring-, 
Phasenschieber-, digitale Oszillatoren usw).

Bei jedem (Dreipunkt-) Oszillator ist ein Schwingkreis das 
Frequenz-bestimmende Element. Dann wird phasenrichtig kapazitiv oder 
induktiv ein Teil der Energie auf den Eingang (Gate, Basis, Gitter) 
zurückgekoppelt um die Schwingungen zu erhalten. Das ist vom Prinzip her 
alles.

Ich würde mir durchlesen:
- Schwingklreis, Güte
- Schleifenverstärkung
- Meißner, Hartley, Colpitts, Clapp, usw.

https://de.wikipedia.org/wiki/Oszillatorschaltung
https://de.wikipedia.org/wiki/Dreipunktschaltung

: Bearbeitet durch User
von Lutz V. (lvw)


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Christoph schrieb:
> Deswegen versuche ich alles was ich finden kann zu sichten und
> wenn es geht zu verstehen.
.................
> Wenn Induktivitäten, Schwingkreise und Oszillatoren ins Spiel kommen...
> stehe ich regelmäßig auf dem Schlauch.

Ja, ich stimme meinem "Vorredner" ausdrücklich zu. Wenn Du einen 
Oszillator wirklich verstehen willst, dann solltest Du mit einer 
Schaltung beginnen, bei der man wirklich explizit die einzelnen - zur 
Erfüllung der Barkhausen`schen Schwingbedngung notwendigen - Bauteile 
erkennen kann.
Das ist nun gerade in Deinem Beispiel nicht der Fall, da die internen 
(eigentlich parasitären, nicht genau bekannten) kapazitiven Effekte des 
Transistors ausgenutzt werden.
Wähle besser eine der bekannten (und bereits erwähnten) 
Oszillatorschaltungen aus.

von Elliot (Gast)


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Christoph schrieb:
> Das sieht so ähnlich aus wie ein Collpits-Oszillator in Emitterschaltung
> wenn man einen npn Transistor hat. Der Mosfet ist auf jeden Fall
> invertierend geschaltet. Für eine Schwingung braucht es 360 Grad Phase.
> 180 aus dem invertierenden Transistor und der Parallelschwingkreis lädt
> immer den Kondensator um - da ist es für mich nachvollziehbar, dass
> dieser eben auch 180 Grad liefert.

So einfach ist die Sache hier nicht. Die Schaltung ist total 
nichtlinear.  Die Ausgangsspannung geht sofort an den Anschlag, der 
Transistor ist zeitweise halbwegs linear leitend, zeitweise vollkommen 
durchgesteuert und zeitweise gesperrt. Dadurch ändern sich innerhalb 
einer Schwingungsperiode dauernd massiv seine Kapazitäten und die 
Resonanzfrequenz.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Elliot schrieb:
> dauernd massiv seine Kapazitäten

Der nichtlinieare Kapazitätsverlauf während des Amplitudenverlaufs einer 
Periode führt zu vielen Oberwellen. Die Grundfrequenz ergibt sich aus 
dem Mittelwert der Kapazität über eine Periode.

von Christoph (Gast)


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Als Zwischenmeldung danke ich euch erst mal. Ein paar neue Infos habe 
ich ja auch bekommen.
Natürlich bin ich im Zweifel sofort dabei, kleine Brötchen zu backen. 
Allerdings ist die Suche nach Lehrmitteln (die auch etwas vermitteln was 
genau dahinter steckt) auch wirklich schwierig.

Die o.g. Seite hat meine Aufmerksamkeit geweckt, weil sie so wirkt, als 
ob man vielschichtiges serviert bekommt. Daher die Feststellung, dass 
der Autor leider leider nicht so viel Erklärung mitliefert wie ich 
bräuchte.

Und, ganz echt, das Unbrauchbare im Netz wird ja auch immer mehr. 
Manchmal finde ich Seiten, die wirken in der Suchmaschiene sinnig, aber 
es wird nicht mal ein richtiger Schaltplan gezeigt, sondern nur was man 
wo anschließen muss. Und wie es funktioniert schon mal gar nicht.
Solange man das Glück hat in einem Forum wie hier nicht plattgemacht zu 
werden, ist das ja ne gute Sache - aber zu sagen fange hiermit oder 
damit an ist schwierig, denn eine verlässliche Erklärung wird ja nötig. 
Frühr oder später :-)

Schönes Wochenende allerseits!

von Stefan F. (Gast)


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Christoph schrieb:
> aber zu sagen fange hiermit oder
> damit an ist schwierig, denn eine verlässliche Erklärung wird ja nötig.

Das ist wohl richtig. Wer solche Dinge ernsthaft lernen will, macht 
deswegen eine Berufsausbildung.

von Elliot (Gast)


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Christoph schrieb:
> Die o.g. Seite hat meine Aufmerksamkeit geweckt, weil sie so wirkt, als
> ob man vielschichtiges serviert bekommt. Daher die Feststellung, dass
> der Autor leider leider nicht so viel Erklärung mitliefert wie ich
> bräuchte.

Typisch Kainka halt. Ich sach`s mal so: vergiss die Seiten. Wenn du was 
lernen willst, besorg dir alte Ausgaben vom Tietze/Schenk, bevor der 
Gamm da mitgemacht hat. Oder frag hier in der Art wie oben, dann gibt's 
auch ordentliche Antworten.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Elliot schrieb:
>> der Autor leider leider nicht so viel Erklärung mitliefert wie ich
>> bräuchte.
> Typisch Kainka halt.

Die Seiten von Herrn Kainka finde ich in Ordnung. Die Erklärung zu dem 
Oszillator habe ich auf einer anderen Seite von ihm schon gelesen. Was 
hier fehlt, das wäre die Verlinkung darauf.

Hier steht schon etwas mehr:
https://www.elektronik-labor.de/Labortagebuch/Tagebuch0516.html#osz
(https://www.elektronik-labor.de/Notizen/BS107.html)

Bei einer Schaltung zum Amateurfunk hatte er es noch besser erklärt, 
aber bei  kurzer Suche nicht wieder gefunden.

von Nautilus (Gast)


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Christoph schrieb:
> Leider lässt sich der Autor aber ziemlich wenig zu
> erklärenden Worten hinreißen.

Und dabei ist er vom Fach, ein Physiklehrer im Ruhestand.

von Lutz V. (lvw)


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Elliot schrieb:
> Wenn du was
> lernen willst, besorg dir alte Ausgaben vom Tietze/Schenk

Dreimal JA !!!
Es gibt auch andere gute Bücher....verlass Dich bloß nicht aufs 
Internet.

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