Funktionsweise einer Schaltung

[Thomas S. (thomas_s78)]

Hallo zusammen,

ich weiß schon, dass ich mich jetzt ziemlich in die Nesseln setze und 
dass es diese Frage vermutlich auch schon gegeben hat hier, dass ich die 
Lösung auch mit einer Suchmaschine meiner Wahl finden könnte usw.
Aber Tatsache ist, dass ich entweder nicht richtig suche oder auch nicht 
weiß wonach genau ich suchen soll, dass ich halt ganz einfach noch keine 
Lösung zu meiner Frage gefunden habe...

Ich würde gerne die angehängte Schaltung verstehen. Sie ist Teil des 
Dip-It-Projekts von QRPProject.
Ich verstehe durchaus, was dieser Schaltungsteil prinzipiell macht, aber 
ich würd's halt gerne komplett verstehen und habe deshalb versucht 
durchzurechnen, was hier alles passiert.
Leider bin ich nicht allzu weit gekommen:

Ich verstehe, dass der Timer eine Sägezahnspannung erzeugt und dass die 
ca. zwischen 2,7 und 5,3 V hin- und herpendelt.
Aber dann geht's schon los.
Wie kann ich denn jetzt den Arbeitspunkt des Transistors berechnen?
Ich habe ja keine Basis-Emitter-Spannung, mittels derer ich einen 
Basisstrom ausrechnen könnte (und sogar wenn, es gibt ja überhaupt keine 
Eingangskennlinie in den Datenblättern, die ich gefunden habe).
Ich dachte mir dann, dass der Basisstrom vielleicht eingeprägt wird 
durch die Masche R22-R21-Kollektor-Basis.
Ich habe dann den Strom durch R21 und R22 berechnet, der sich aufgrund 
der Spannung aus dem 555er gegen Vcc ergibt (ich habe einen Mittelwert 
von 4,0 V für die Sägezahnspannung verwendet). Dabei habe ich einfach 
angenommen, dass der gesamte Strom in die Basis des Transistors fließt 
(obwohl das ja eigentlich gar nicht stimmt) und hab dann einen 
Basisstrom von 25 uA rausbekommen. Mit der Gleichstrom-Verstärkung von 
150 (aus Datenblatt) habe ich dann einen (theoretischen) Kollektorstrom 
von 3,75 mA rausbekommen.
Diesen Strom kann der Transistor aber unmöglich durch die großen 
Widerstände am Emitter drücken.
Irgendwie bin ich jetzt lost.

Ich glaube aber nicht, dass diese Schaltung besonders schwierig ist - 
vermutlich eher genau das Gegenteil... Aber was hilft's, wenn ich's 
nicht raffe?

Also wenn mir da jemand helfen könnte oder einen Tipp geben könnte, wär 
das echt mega :-)

Vielen Dank schon im Voraus
Tom

[Jens G. (jensig)]

>Wie kann ich denn jetzt den Arbeitspunkt des Transistors berechnen?

Der Arbeitspunkt an der B wird durch den Sägezahn vorgegeben. Und am E 
folgt die Spannung mit 0,6V (etwa) negativem Versatz gegenüber B. 
Schließlich ist das ein Emitterfolger, wo immer dieser Versatz zw. B un 
E, und damit zw. dessen Eingang und Ausgang, vorhanden ist.

>Ich habe ja keine Basis-Emitter-Spannung, mittels derer ich einen
>Basisstrom ausrechnen könnte (und sogar wenn, es gibt ja überhaupt keine
>Eingangskennlinie in den Datenblättern, die ich gefunden habe).

Das brauchst Du auch nicht, denn das hat nur akademischen Nutzen, zumal 
die Ube auch noch stark von der temperatur abhängt. Irgendwelche 
Kennlinien wären damit ohnehin nur Overkill.

Die Emitterspannung ergibt sich dann einfach aus Basisspannung (gegen 
Masse) minus 0,6V, und damit der Strom durch die Emitterwiderstände. Der 
Basisstrom läßt sich damit dann auch mit der vermuteten Stromverstärkung 
des T rückrechnen (auch wieder akademisch, da Stromverstärkung recht 
variabel).
AC-mäßig musst du dann noch R18/C17 berücksichtigen, und der OPV ist 
dann wieder ein Spannungsfolger, der das Resultat noch ein bißchen 
buffert.
Ob das mit dem R18 gegen +8V so seine Richtigkeit hat, kann man nur 
anhand der gesamten Schaltung beurteilen.

[Thomas S. (thomas_s78)]

Ja, das macht definitiv Sinn!
Kollektorschaltung= Emitterfolger.
Ja, jetzt ist es klar. Danke für die super Erklärung!

Das mit R18/C17 hätte ich jetzt auch anders gesehen. Da muss ich aber 
erst noch die Grenzfrequenz ausrechnen. Ich hätte jetzt mal Laienhaft 
angenommen, dass es sich bei der OP-Schaltung um einen Addierer handelt 
(obwohl der Widerstand im Rückkopplungszweig fehlt) und dass der einfach 
die beiden Spannungen (8 V und den Sägezahn) addiert und dass der 
Kondensator "nur" den Gleichspannungsanteil des Sägezahns abblockt. Aber 
er wirkt natürlich sicher auch als Hochpass (der nicht nur 
Gleichspannung sperrt).
Wieso aber da ein 47k-Widerstand in dem 8 V-Ast des Summierers ist, 
verstehe ich auch nicht ganz...

[Carlo (Gast)]

Baustein mit LTspice simulieren hilft auch beim verständnis weiter :-)

Kostenloses Programm findet sich unter dieser Adresse
https://www.analog.com/en/design-center/design-tools-and-calculators/ltspice-simulator.html

Teilschaltung mit 555er  von helmut ....
Beitrag "Re: ltspice-icm7555 simulieren"

fehlenden Bauteile einfügen ....
und los geht es ... :-)
Viel Spaß

[HildeK (Gast)]

Thomas S. schrieb:
> Wieso aber da ein 47k-Widerstand in dem 8 V-Ast des Summierers ist,
> verstehe ich auch nicht ganz...

Der OPA ist kein Summierer, sondern einfach ein Spannungsfolger, der nur 
das Signal an seinem Pin 3 praktisch unverändert, aber kräftiger, am 
Ausgang ausgibt.
R18 legt letztlich den Ruhepegel fest, muss aber ein höherohmiger 
Widerstand sein, sonst belastet er das Signal vom Transistor und erhöht 
die untere Grenzfrequenz.
Ob die Schaltung so funktioniert, hängt davon ab, welcher OPA eingesetzt 
wird und wie der versorgt wird. Jedenfalls wird über R18 der mittlere 
Pegel an Pin 3 auf 8V gehalten und das Signal von C17 wird darum herum 
ausgesteuert. Das selbe sieht man dann am Ausgang.

[Mohandes H. (Firma: مهندس) (mohandes)]

Tolles Projekt der DipLT, damit hatte ich auch schon mal geliebäugelt. 
Ich war dann aber doch zufrieden mit einem 'normalen' Dipper mit JFET 
(und experimentiere mit einem mit Röhren bei 12V Versorgung).

Auf den einschlägigen Seiten ist die Schaltung samt vieler Details schon 
ganz gut beschrieben.

Simulieren ist auch ein guter Weg zum Verstehen der Schaltung. Im 
HF-Forum gibt es einen langen Thread zum DipLT (Suchfunktion). Da gibt 
es auch die Spice-Datei, erspart das eingeben. Dann lassen sich alle 
Signale anschauen - trägt sehr zum Verständnis bei.

[Mohandes H. (Firma: مهندس) (mohandes)]

Nachtrag: hier der Thread ...

Beitrag "Eigenbau Dipmeter (DipIt-inspiriert)"

solltest Du Dir mal anschauen (wenn Du ihn noch nicht kennst). 
Interessante Diskussion.

Ist leider (vorläufig?) eingeschlafen, ich fürchte am Ende war die 
Mathematik doch zu kompliziert. Vielleicht könntest Du auch 'qrp John' 
oder 'qrp gaijin' kontaktieren, einer oder beide haben die Simulation 
bestimmt.

@qrp John & gaijin, ich hoffe das Projekt ist nur vorläufig 
eingeschlafen? Ich habe es dann auch nicht weiter verfolgt, bin aber 
weiter interessiert. Wie geschrieben, ich forsche noch daran, einen 
guten Dipper mit FET bzw. mit Niederspannungsröhren zu optimieren.

Zwischenzeitlich habe ich mich auch intensiver mit dem Thema 
Oszillatoren beschäftigt ... falls da Fragen auftauchen.

[Thomas S. (thomas_s78)]

Hallo,

ja, ich hätte dazu schon noch eine Frage.
(Den Oszillator habe ich noch nicht ganz durchgerechnet, deshalb 
verstehe ich ihn noch ;-) Aber das kann sich ändern.)

Meine Frage bezieht sich auf die beiden Anschlüsse des DipIt. Das sind 
ja zwei Cinch-Buchsen.
Da könnte ich doch auch SMA-Buchsen verwenden, oder?
Oder spricht da was dagegen?

Viele Grüße
Tom

[Karadur (Gast)]

SMA oder BNC kannst du machen. Cinch ist billiger.