Forum: HF, Funk und Felder Clapp Oszillator mit oder ohne Bandpassfilter


von Goekhan O. (goekhan_o)


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Hallo,

ich wollte einen Clapp Oszillator bauen, um eine Frequenz von 433 Mhz zu 
erzeugen. Die harmonischen nach den 433 Mhz waren mir dann zu viel und 
ich habe dann einen Filter eingebaut. Da ich etwas unsicher bin, wollte 
ich fragen, ob es dadurch zu Problemen bei der Realisierung kommen kann.

Viele Grüße

Gökhan Özen

: Verschoben durch Moderator
von Rainer W. (rawi)


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"Oberwellen", "Filter", *433MHz" oder "Clapp-Oszillator" hört sich alles 
nicht nach Mikrocontroller oder sonstiger digitaler Elektronik an.
Unter "HF" bist du mit dem Thema sicher besser aufgehoben.

von Enrico E. (pussy_brauser)


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Zeig doch mal den Schaltplan. Durch die plt-Datei wird man nur auf eine 
Fitness-Health-Seite weitergeleitet.

von Goekhan O. (goekhan_o)



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Dankeschön. Habe nun die Schlatungen und den Plot in .png hochgeladen.

von Goekhan O. (goekhan_o)


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Rainer W. schrieb:
> "Oberwellen", "Filter", *433MHz" oder "Clapp-Oszillator" hört sich alles
> nicht nach Mikrocontroller oder sonstiger digitaler Elektronik an.
> Unter "HF" bist du mit dem Thema sicher besser aufgehoben.

:)

von Dergute W. (derguteweka)


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Moin,

Ich verspuere so ein leichtes Biegemoment in meinen Zehennaegeln, wenn 
ich in einer Schaltung 0.7nH und 10mH Spulen so eintraechtig 
nebeneinander stehen sehe.
Auch bei Bandpaessen im zig100MHzBereich habe ich das schon nur beim 
Draufschauen und lesen von 0.1µF und 10mH.
Aber was weiss ich schon, ich hab's ja nicht simuliert...

Gruss
WK

von Günter L. (Firma: Privat) (guenter_l)


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von Goekhan O. schrieb:
>Die harmonischen nach den 433 Mhz waren mir dann zu viel

Dann muß man eben die Betriebsgüte des Schwingkreises verbessern,
je besser die Schwingkreisgüte um so weniger Oberwellen.
Das gilt für jeden LC-Oszillator.
C2 vergrößern, L1 einen Kondensator parallelschalten.
Beim Auskoppeln der HF, den Schwingkreis möglichst
wenig belasten, also mit einer Anzapfung der Spule
auskoppeln.

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


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Dergute W. schrieb:
> ein leichtes Biegemoment in meinen Zehennaegeln, wenn ich in einer
> Schaltung 0.7nH und 10mH Spulen so eintraechtig nebeneinander stehen
> sehe.

Ja, das paßt nicht, schon garnicht bei so hohen Frequenzen (433 MHz).

C5 = 0,1uF & L3 = 10mH und auch C3 = 1pF & L2 = 0,7nH. Das mag 
rechnerisch stimmen (hab's nicht nachgerechnet) wird aber alleine im 
praktischen Aufbau problematisch werden.

Also tendentiell C5 & L3 kleiner und bei C3 & L2 umgekehrt. Mindestens 
Faktor 10, eher mehr.

Lies Dir mal was durch zum optimalen L/C-Verhältnis bei Schwingkreisen.

Evtl. auch ein pi-Filter zur Anpassung am Ausgang, je nachdem was Du am 
Ausgang anschließen möchtest.

von Wastl (hartundweichware)


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Ein Oszillator dieser Bauart ist (wegen des vermuteten Anwendungs-
falls) dahingehend sinnlos dass er schon beim Aufbau eine nicht
vernachlässigbare Frequenzabweichung haben wird (sehr abhängig
vom Aufbau) und noch dazu über Temperatur und Versorgungsspannung
vermutlich mehr als +- 10 Prozent in der Frequenz schwanken
wird. Alleine die Art der Auskopplung eines Signals verstimmt
den Oszillator noch zusätzlich. Der folgende Verstärker oder
die Antenne verstimmt den Oszillator nicht unmerklich.

Zudem ist der Nachweis der Funktion und Frequenzlage schwierig
solange man keinen Spektrumsanalysator, Frequenzzähler, SDR zur
Verfügung hat.

von Wastl (hartundweichware)


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Ich empfehle die Verwendung eines Resonators für den frequenz-
bestimmenden L/C-Schwingkreis. Damit bleibt man wesentlich
stabiler in der Frequenz und kann sich noch um die anderen
Probleme kümmern.

z.B.
https://www.ebay.de/itm/273957847285
https://www.ebay.de/itm/115862338069

von Günter L. (Firma: Privat) (guenter_l)


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Bei so hohen Frequenzen kann man mit Topfkreise
hohe Güten erziehlen.

https://de.wikipedia.org/wiki/Topfkreis

von Robert M. (r0bm)


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Goekhan O. schrieb:
> Habe nun die Schlatungen und den Plot in .png hochgeladen.

Das L/C-Verhältnis im Schwingkreis ist mit L=230,7nH und C=1pF sehr hoch 
und unpraktisch. Es fehlt das angedeutete "Filter". Anbei ein Bsp. mit 
passenderen Werten. Der Schwingkreis dient gleichtzeitig als 
Filterelement.

von Günter L. (Firma: Privat) (guenter_l)


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von Robert M. schrieb:
>Anbei ein Bsp. mit
>passenderen Werten.

Wozu R4? Wenn damit die Betriebsspannung gefiltert
werden soll, fehlt da noch ein Kondensator wo die
rote 4 steht, nach Masse, vielleicht so 10nF,
weil sonst hat L2 eine schlechte Güte.
L2 soll ja die Schwingkreisspule sein, da würde ich
noch ein Kondensator parallel schalten.
C1 sorgt ja für die Rückkopplung.
C2 würde ich 5 bis 10 mal größer machen, wegen den
niederohmigen Widerstand von R1. C1,C2 transformiert
dann die Impedanz runter.

von Goekhan O. (goekhan_o)


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Ich danke euch allen für die Hilfe. Ich werde versuchen es in kürzester 
Zeit umzusetzen.

Viele Grüße

von Robert M. (r0bm)


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Günter L. schrieb:
> Wozu R4?
 R4 + R2 = resonanzfreie Speisedrossel. Das Gleiche kann bei Bedarf auch 
mit R1 (270 Ohm) gemacht werden.

Günter L. schrieb:
> L2 soll ja die Schwingkreisspule sein

L1 (27nH) ist die Schwingkreisspule. Die Frequenz kann über C4 (18pF) 
angepasst werden.

Günter L. schrieb:
> C2 würde ich 5 bis 10 mal größer machen, wegen den
> niederohmigen Widerstand von R1.

Die Schleifenverstärkung sollte nur so hoch wie notwendig eingestellt 
werden. Für mehr Ausgangsleistung kann C2 erhöht werden. Ist eine 
möglichst oberwellenfreie Ausgangsspannung erwünscht, kann stattdessen 
C1 erhöht werden. Ab einem bestimmten Wert für C1 wird allerdings der 
Oszillator nicht mehr zuverlässig anschwingen.

von Goekhan O. (goekhan_o)


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Ich habe das nun umgesetzt und leicht modifiziert (um auf die 433 Mhz zu 
kommen).

von Günter L. (Firma: Privat) (guenter_l)


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von Robert M. schrieb:von Robert M.
>L1 (27nH) ist die Schwingkreisspule. Die Frequenz kann über C4 (18pF)
>angepasst werden.

OK, dann soll also C2,C1,L1,C4,C5 der Schwingkreis sein.
Kommt 446MHz raus.
Ob die Güte ausreicht und das in der
Praxis auch anschwingt, müste man mal ausprobieren.
Ansonsten wurde ich C1 etwas größer machen und
C2  5 mal C1 machen und dafür C4 etwas kleiner.
Das wurde die Güte verbessern.
Wie sieht L1 dann in der Praxis aus?
Vielleicht ein versilbertes Kupferstäbchen.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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L1 ist eine Konstantstromquelle.

von Günter L. (Firma: Privat) (guenter_l)


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von Abdul K. schrieb:
>L1 ist eine Konstantstromquelle.

Habe ich jetzt wieder verwechselt,
ich meinte L3.

von Günter L. (Firma: Privat) (guenter_l)


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Hier noch mal ein Beispiel für einen 110MHz Oszillator.

Q2 ist der Oszillatortransistor.
C12 der Emitterkondensator nach Masse.
C13 der Rückkopplungskondensator.
Die beiden haben ein Verhältnis von etwa 1:6.

L2,C15,C21,C25,C14,D4 ist hier der Schwingkreis.
Der Transistor geht auf eine Anzapfung von L2,
um die hohe Schwingkreisimpedanz auf die Impedanz
des Transistors runter zu transformieren.

von Goekhan O. (goekhan_o)



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Hallo alle zusammen,

ich hätte eine weitere Frage. Ich möchte nun alle Werte in der Schaltung 
berechnen. Vor allem R1 und R2. Dafür benötige ich Ic (um daraus Ib zu 
berechnen usw.). In dem Datenblatt von Infineon steht, dass der 
Transistor eine Vorwärtsstromverstärkungsfaktor (beta) von 546 hat. Also 
wäre Ib=Ic/beta. Mit den Widerständen, die ich von Robert M. (danke 
nochmal) übernommen habe kommt ein viel zu hoher Ic Wert heraus.

Bei der Umsetzung ist es wahrscheinlich schlauer Trimmkondensatoren zu 
nutzen.

: Bearbeitet durch User
von Goekhan O. (goekhan_o)


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Goekhan O. schrieb:
> Hallo alle zusammen,
>
> ich hätte eine weitere Frage. Ich möchte nun alle Werte in der Schaltung
> berechnen. Vor allem R1 und R2. Dafür benötige ich Ic (um daraus Ib zu
> berechnen usw.). In dem Datenblatt von Infineon steht, dass der
> Transistor eine Vorwärtsstromverstärkungsfaktor (beta) von 546 hat. Also
> wäre Ib=Ic/beta. Mit den Widerständen, die ich von Robert M. (danke
> nochmal) übernommen habe kommt ein viel zu hoher Ic Wert heraus.
>
> Bei der Umsetzung ist es wahrscheinlich schlauer Trimmkondensatoren zu
> nutzen.


Also hfe ist wohl nicht 546. Sondern 170 bei Ic=5mA.

von Enrico E. (pussy_brauser)


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Goekhan O. schrieb:
> Also hfe ist wohl nicht 546. Sondern 170 bei Ic=5mA.

Und im UHF Bereich bei 400 MHz sogar noch weniger!

von Goekhan O. (goekhan_o)


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Welche dieser beiden Angaben/Diagramme muss ich nehmen?

von John B. (craftsman)


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Hallo Goekhan,

du hast in der Schaltung 10 V Betriebsspannung vorgesehen. Daraus ergibt 
sich eine Uce, die nahe bei 10 V liegt. Damit werden die "absolute 
maximum ratings" vom Datenblatt überschritten. Auch die 
Spannungsüberhöhung am Schwingkreis ist zu berücksichtigen.

Zu deiner Frage beogen auf hfe:

Für die Festlegung des Arbeitspunktes, ist sie ziemlich unkritisch, da 
eine dc Gegenkopplung vorgesehen ist.

Für die hf Verstärkung sind dann die ac Gegenkopplung und wenig genau 
vorhersagbare Verluste massgebend. Da wirst du um ein wenig 
experimentieren nicht herumkommen.

In deiner Schaltung hast du den 10 Ohm Emitterwiderstand überbrückt. Der 
ist nicht unwichtig, da er die Dimensionierung erleichtert und den 
Einfluss von parasitären Kapazitäten verringert.

wünsche viel Erfolg, John

von Wastl (hartundweichware)


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John B. schrieb:
> Auch die
> Spannungsüberhöhung am Schwingkreis ist zu berücksichtigen.

Wie Recht du doch hast. Zwar nehmen die Widerstände am Kollektor
und Emitter etwas Spannung weg aber durch die Resonanz-Überhöhung
bleibt noch genug an Gefahr übrig.

Für einen Oszillator bei 433 MHz nimmt man auch keinen Transistor
mit einer Transitfrequenz (Ft) von über 30 GHz. Zum einen muss so
ein Transisor zu seinem Schutz mit vergleichsweise niedrigen
Spannungen betrieben werden, zum anderen sorgt die hohe Ft dafür
dass parasitäre Elemente im Aufbau leicht dafür sorgen können
dass die Anordnung noch auf ganz anderen (höheren) Frequenzen
schwingt als gewünscht.

Ich empfehle Oldschool-Trnsistoren wie BFR96, BFR15 oder ähnliche.

von Goekhan O. (goekhan_o)


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John B. schrieb:
> Hallo Goekhan,
>
> du hast in der Schaltung 10 V Betriebsspannung vorgesehen. Daraus ergibt
> sich eine Uce, die nahe bei 10 V liegt. Damit werden die "absolute
> maximum ratings" vom Datenblatt überschritten. Auch die
> Spannungsüberhöhung am Schwingkreis ist zu berücksichtigen.
>
> Zu deiner Frage beogen auf hfe:
>
> Für die Festlegung des Arbeitspunktes, ist sie ziemlich unkritisch, da
> eine dc Gegenkopplung vorgesehen ist.
>
> Für die hf Verstärkung sind dann die ac Gegenkopplung und wenig genau
> vorhersagbare Verluste massgebend. Da wirst du um ein wenig
> experimentieren nicht herumkommen.
>
> In deiner Schaltung hast du den 10 Ohm Emitterwiderstand überbrückt. Der
> ist nicht unwichtig, da er die Dimensionierung erleichtert und den
> Einfluss von parasitären Kapazitäten verringert.
>
> wünsche viel Erfolg, John

Hallo John,

danke für deine Antwort. Ich habe die Überbrückung korrigiert. Rein 
theoretisch funktioniert jetzt alles. Nur verstehe ich nicht was L2 
genau macht. RobertM hatte geschrieben "R4 + R2 = resonanzfreie 
Speisedrossel. Das Gleiche kann bei Bedarf auch
mit R1 (270 Ohm) gemacht werden."
Also ist der Sinn von L2 den AC-Anteil zu reduzieren ohne dem DC-Anteil 
zu "schaden"?

von John B. (craftsman)


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Hallo Gökhan,

interessant, wie sich das Projekt weiter entwickelt.

Goekhan O. schrieb:
> Ich habe die Überbrückung korrigiert.

OK, zusätzlich ist mir jetzt noch aufgefallen, dass du zwei 
Lastwiderstände mit je 50 Ohm parallel in deiner Schaltung hast. Ist das 
Absicht?

Goekhan O. schrieb:
> Rein theoretisch funktioniert jetzt alles.

Hast du dir auch angesehen WIE das - zumindest in der Sim - 
funktioniert?

Ich habe simuliert auf der Grundlage des letzten PDF Schaltplans.

Im Ausgangssignal scheint die 2.Harmonische mit -35dBc auf. Das ist noch 
nicht gut. Bei dieser Art von Schaltung sind in der Sim -70 dBc 
erreichbar, zumindest im Klasse A Betrieb.

Der Kollektorstrom beträgt im Mittel 13 mA und hat Peaks von 82 mA. Der 
Peak tritt jeweils im Minimum de Uce auf.
Die Uce ist ausserhalb der Spezifikationen.
Der Transistor wird nicht für die verwendete Frequenz empfohlen.

Da ist noch einiges zu tun.

Goekhan O. schrieb:
> Nur verstehe ich nicht was L2
> genau macht.
L2 ist die Arbeitsdrossel für den Transistor. Der T arbeitet so zu sagen 
gegen den Rc, die Lc und gegen den Schwingkreis.
Die Emitterdrossel trennt den Kollektorwiderstand vom Schwingkreis ab, 
was die Betriebsgüte verbessert. Sie ermöglicht auch einen weiteren 
Bereich für die Kollektorspannung, sie kann so über die 
Versorgungsspannung hinaus gehen.

von Wastl (hartundweichware)


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John B. schrieb:
> Im Ausgangssignal scheint die 2.Harmonische mit -35dBc auf. Das ist noch
> nicht gut. Bei dieser Art von Schaltung sind in der Sim -70 dBc
> erreichbar, zumindest im Klasse A Betrieb.

Das ist leider nur die Theorie. In der Praxis braucht man für
zuverlässiges Anschwingen eine stärkere Rückkopplung und/oder
höhere Verstärkung. Das führt fast automatisch dazu dass der
Oszillator im stationären Betrieb in eine Begrenzung fährt,
also verzerrt und damit stärker Oberwellen produziert.

Oberwellen direkt am Oszillator "vermeiden" ist also nicht
sehr hilfreich.

von Robert M. (r0bm)


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Goekhan O. schrieb:
> Nur verstehe ich nicht was L2
> genau macht. RobertM hatte geschrieben "R4 + R2 = resonanzfreie
> Speisedrossel.

L2 + R4 machen aus der (niederohmigen) Spannungsquelle eine möglichst 
hochohmige Stromquelle, zumindest für HF. R4 reduziert die Güte von L2 
und ist nur relevant in einer realen Schaltung um eine Resonanz zu 
unterdrücken. Im Simulator könntest du auf R4 auch verzichten da L2 
ideal und "resonanzfrei" sein kann.

Die Uce des BFP650 wird überschritten. Dem Simulator ist das egal. In 
einer realen Schaltung wird der Transistor zwar nicht gleich "puff" 
machen aber vermutlich den Lawinendurchbruch erreichen. In der 
ursprünglichen Schaltung kam deshalb ein BFR92 zum Einsatz. Ein BFR35 
oder BFR106 wären z.B. auch OK.

John B. schrieb:
> Im Ausgangssignal scheint die 2.Harmonische mit -35dBc auf. Das ist noch
> nicht gut. Bei dieser Art von Schaltung sind in der Sim -70 dBc
> erreichbar, zumindest im Klasse A Betrieb.

Damit der Transistor in Klasse-A arbeiten kann muss dann aber irgendwas 
oder irgendwer die Amplitude begrenzen sonst steigt diese ins 
Unendliche.
Hier arbeitet der (einzige) Transistor gleichzeitig auch als Limiter und 
zwar im Großsignalbetrieb. Oberwellen sind unvermeidbar, weshalb die 
Ausgangsspannung da entnommen wurde wo die Harmonischen gering 
ausfallen, nämlich an einem Anzapfpunkt am eigentlichen Schwingkreis.

Goekhan O. schrieb:
> Ich möchte nun alle Werte in der Schaltung
> berechnen. Vor allem R1 und R2. Dafür benötige ich Ic (um daraus Ib zu
> berechnen usw.).

Warum misst du nicht die Stromverstärkung des Transistors im Simulator 
und rechnest dann damit?
Die errechneten Werte für Ic bzw. Ib gelten aber nur für den Zeitpunkt 
wenn der Oszillator eingeschaltet wird.
Der eigentliche Kollektorstrom ist höher da der Transistor im 
Großsignalbetrieb arbeitet und zwischen Sättigung und Abschnürung 
pendelt. Stromverstärkung und Transistorsteilheit verändern sich. Der 
Kollektorstrom ist pulsförmig weshalb dessen Berechnung sehr aufwendig 
ist. Die Theorie dazu findest du z.B. in Kapitel 5.2.3 (Time Domain 
Behavior) aus:

U. L. Rohde, A. K. Poddar, G. Böck (2005): The Design of Modern 
Microwave Oscillators for Wireless Applications, Wiley Verlag, New 
Jersey.

von Hp M. (nachtmix)


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Günter L. schrieb:
> Bei so hohen Frequenzen kann man mit Topfkreise
> hohe Güten erziehlen.

Die haben leider auf den ungeraden Harmonischen ebenfalls Resonanzen, 
taugen also als Oberwellenfilter nicht wirklich.

von John B. (craftsman)


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John B. schrieb:

> Die Uce ist ausserhalb der Spezifikationen.

Hoppala, das war ein Irrtum. In dieser Variante ist das nicht der Fall. 
Sorry, fals es Verwirrung gestiftet hat.

Robert M. schrieb:
> irgendwas
> oder irgendwer die Amplitude begrenzen sonst steigt diese ins
> Unendliche.

Das ist wohl selbstverständlich. Die Frage ist, WIE die Verstärkung 
zurückgenommen wird, denn davon hängt es ab, ob unnötig viel an 
Oberwellen erzeugt wird. Und in diesem Punkt besteht noch 
Entwicklungsspielraum.

Dass das Ausgangssignal an einer Anzapfung des Schwingkreises entnommen 
wird, ist heutzutage ebenfalls selbstverständlich. Zum Glück braucht 
dies nicht die einzige Massnahme zu sein, die ein unnötiges Ausmass an 
OW unterdrückt.

Wastl schrieb:
> Oberwellen direkt am Oszillator "vermeiden" ist also nicht
> sehr hilfreich.

Genau darum geht es NICHT. Nicht das Auftreten von OW an sich, sondern 
ein unnötig hohes Ausmass der Oberwellen kann und soll vor allem in der 
Praxis vermieden werden.

von Robert M. (r0bm)


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John B. schrieb:
> Das ist wohl selbstverständlich. Die Frage ist, WIE die Verstärkung
> zurückgenommen wird, denn davon hängt es ab, ob unnötig viel an
> Oberwellen erzeugt wird. Und in diesem Punkt besteht noch
> Entwicklungsspielraum.
>
> Dass das Ausgangssignal an einer Anzapfung des Schwingkreises entnommen
> wird, ist heutzutage ebenfalls selbstverständlich. Zum Glück braucht
> dies nicht die einzige Massnahme zu sein, die ein unnötiges Ausmass an
> OW unterdrückt.

Ist das nicht schön wenn alles selbstverständlich ist?
Vielleicht könntest du deine Schaltung posten? Nicht nur der TO hätte 
Interesse an einen UHF (Clapp)-Oszillator der von sich aus einen 
Oberwellenabstand von 70dB erreicht.

von Gerhard H. (ghf)


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Als Ausgangsfilter kann man das da nehmen:

< 
https://www.digikey.de/en/products/detail/qualcomm-rf-front-end-rffe-filters/B39431B3710U410/699773?s=N4IgTCBcDaICwE4CsBaAjADgOwAZ0oDsATEAXQF8g 
>

kann aber nur 10 mW, WIMRE. Das ist dann zumindest schon mal
auf der richtigen Frequenz. Ich habe es in meinem 70 cm Transverter im
DUBUS vom letzten Sommer benutzt.

Der Plot narrow.png hat 2 Spuren: PIN-Abschwächer offen und voll 
zugeregelt. 2 Filter, eins nach der Eingangsstufe und eins vor
dem Mischer. Mit Abschirmung kann man möglicherweise noch mehr
herausschinden, aber mit 2* €1.20 ist man gut bedient.

Die Datenblatt-Auszüge in der Digikey-Übersicht müssen nicht
unbedingt stimmen.

Gruß, Gerhard

: Bearbeitet durch User
von Günter L. (Firma: Privat) (guenter_l)


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Wenn man will das am Schwinkreis wenig Oberwellen entstehen,
muß man dafür sorgen daß der Schwingkreis eine hohe
Betriebsgüte hat, also muß man den Resonanzwiderstand des
Schwingkreises an die Transistorimpedanz anpassen. Die
Transistorimpedanz darf nicht kleiner sein als der
Resonanzwiderstand des Schwingkreises. Diese Schaltung
ist ja eine Basisschaltung, Basis des Transistors ist
HF-mäßig mit Masse kurzgeschlossen. Angesteuert wird er
am Emitter und deshalb ist die Eingangsimpedanz sehr klein,
viel kleiner als die Ausgangsimpedanz am Kollektor.
Deshalb ist es falsch wenn C6 kleiner ist als C7.
C6 sollte 5 bis 10 mal größer sein als C7. Das transformiert
die Impedanz runter auf die niedrige Eingangsimpedanz des
Transistors am Emitter.

von John B. (craftsman)


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Robert M. schrieb:
> Ist das nicht schön wenn alles selbstverständlich ist?

Echt jetzt? Bei dir ist ALLES  selbstverständlich?  Das würde ich für 
mich nicht behaupten.

Robert M. schrieb:
> Nicht nur der TO hätte
> Interesse an einen UHF (Clapp)-Oszillator der von sich aus einen
> Oberwellenabstand von 70dB erreicht.

Tja, da formulierst du wohl etwas unrealistische Erwartungen.

von Robert M. (r0bm)


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John B. schrieb:
> Tja, da formulierst du wohl etwas unrealistische Erwartungen.

Du hattest die Behauptung aufgestellt, dass in der Simulation, "mit 
dieser Art von Schaltung" in Klasse-A Betrieb, -70dBc erreichbar wären. 
Ich hatte daraufhin mein Interesse an deiner Lösung bzw. 
Schaltungsvariante bekundet. Gibt es die nun oder nicht?

von John B. (craftsman)


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Jetzt hilft es vielleicht, zwischen Simulationsergebnissen und real 
erreichbaren Werten zu unterscheiden.

John B. schrieb:
> Bei dieser Art von Schaltung sind in der Sim -70 dBc
> erreichbar, zumindest im Klasse A Betrieb.

Das habe ich mehrfach gesehen. Die Verstärkung zurück zu nehmen hilft.

Robert M. schrieb:
> Nicht nur der TO hätte
> Interesse an einen UHF (Clapp)-Oszillator der von sich aus einen
> Oberwellenabstand von 70dB erreicht.

Das würde ich nicht 1:1 aus einfachen Simulationen auf realisierbare 
Schaltungen übertragbar halten. Das zu erwarten, wäre doch naiv.

Etwas anderes kann man aber aus den einfachen Simulationen schliessen:
Wenn die Verstärkungsrücknahme in der Sim, die Oberwellen reduziert, 
dann kann real eine Verstärkungsrücknahme das auch tun. Wie weit man das 
real treiben kann, ist experimentell zu ermitteln, das kann man aus 
einer einfachen Simulation nicht ableiten. Dafür sind die Modelle, die 
mir in LTSpice zur Verfügung stehen zu ungenau und zu wenig komplex.

von Wilhelm S. (wilhelmdk4tj)


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Hallo zusammen.

Ich möchte feststellen, in diesem Forum ist man Goekhan nicht kompetent 
genug:
https://www.eevblog.com/forum/beginners/transistor-datasheet/
https://www.eevblog.com/forum/beginners/clapp-oscillator-with-filter/

Goekhan O. schrieb:
> ich wollte einen Clapp Oszillator bauen, um eine Frequenz von 433 Mhz zu
> erzeugen.

Man beachte: Bauen, nicht simulieren!

Das wurde ihm im EEVBLOG empfohlen:
https://wiki.analog.com/university/courses/electronics/comms-lab-clapp-osc

Dann mach das erst mal, auf dem Steckbrett, überall mit den Fingern 
fummeln, biegen, anfassen und dabei messen und sehen, was passiert!
Dann mach das mal auf 150MHz und sehen was passiert. Auf 433MHz..??
Ich hoffe, du hast mehr als den heutzutage allgegenwärtigen Nano-VNA. 
Damit kommst du nicht zurecht!

John B. schrieb:
> Jetzt hilft es vielleicht, zwischen Simulationsergebnissen und real
> erreichbaren Werten zu unterscheiden.
..
> Das würde ich nicht 1:1 aus einfachen Simulationen auf realisierbare
> Schaltungen übertragbar halten. Das zu erwarten, wäre doch naiv.

Ein Oszillator 433Mhz freilaufend, wofür auch immer, ist schon eine 
Herausforderung. Das muss der TO selber wissen. Warum es aber unbedingt 
ein CLAPP sein muss? Ein CLAPP mag viele Vorteile haben. Ein Relikt aus 
der Röhrenzeit ist der Spruch 'Ein Clapp klappt immer'. Das war aber 
meist KW. Für VHF und UHF gibt es sicher bessere und geschicktere 
Schaltungen, bei denen z.B. zumindest ein Ende der Spule auf Masse 
liegt.
Hier wurden bis jetzt nur ein ASC-File aus LT-SPICE und ein Schaltbild 
aus 'Harmonic Balance' untersucht, kommentiert und ver(schlimm)bessert.
Dann kommt die Praxis -> Platine, der Chinamann fertigt nach Vorlage, 
alles SMD, es werden die Teile (nach Berechnung, Simulation) geordert, 
aufgeschmiedet und -> schwupps läuft das Teil...??
Wir alle haben ja schliesslich lange genug daran gerechnet, dass MUSS 
klappen....
Müsste/könnte/hätte man da vielleicht noch etwas abstimmen (müssen), 
womit?

Glaubt der TO wirklich daran..?? Ich hoffe nicht.
Ich warte auf echte Schaltbilder, echte Aufbauten mit echten Fotos und 
echten Ergebnisse.
...und wenn es dann endlich läuft, kann man sich über die möglichen 
Oberwellen immer noch Gedanken machen.

73
Wilhelm

: Bearbeitet durch User
von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Günter L. schrieb:
> Wenn man will das am Schwinkreis wenig Oberwellen entstehen,
> muß man dafür sorgen daß der Schwingkreis eine hohe
> Betriebsgüte hat, also muß man den Resonanzwiderstand des
> Schwingkreises an die Transistorimpedanz anpassen. Die
> Transistorimpedanz darf nicht kleiner sein als der
> Resonanzwiderstand des Schwingkreises. Diese Schaltung
> ist ja eine Basisschaltung, Basis des Transistors ist
> HF-mäßig mit Masse kurzgeschlossen. Angesteuert wird er
> am Emitter und deshalb ist die Eingangsimpedanz sehr klein,
> viel kleiner als die Ausgangsimpedanz am Kollektor.
> Deshalb ist es falsch wenn C6 kleiner ist als C7.
> C6 sollte 5 bis 10 mal größer sein als C7. Das transformiert
> die Impedanz runter auf die niedrige Eingangsimpedanz des
> Transistors am Emitter.

John B. schrieb:
> Etwas anderes kann man aber aus den einfachen Simulationen schliessen:
> Wenn die Verstärkungsrücknahme in der Sim, die Oberwellen reduziert,
> dann kann real eine Verstärkungsrücknahme das auch tun. Wie weit man das
> real treiben kann, ist experimentell zu ermitteln, das kann man aus
> einer einfachen Simulation nicht ableiten. Dafür sind die Modelle, die
> mir in LTSpice zur Verfügung stehen zu ungenau und zu wenig komplex.

Dann verschlechtert sich allerdings das Rauschverhalten. Schwierig

von John B. (craftsman)


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Abdul K. schrieb:
> Dann verschlechtert sich allerdings das Rauschverhalten. Schwierig

Ja richtig, da stellt sich die anspruchsvolle Aufgae, einen guten 
Kompromiss zu finden. Unter Anderem wird man den Einsatzzweck 
berücksichtigen müssen.

von John B. (craftsman)


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Wilhelm S. schrieb:
> zumindest ein Ende der Spule auf Masse

Die Spule benötigt keine Masse. Bei einem Drehkondensator wird das als 
Vorteil angesehen.

von Goekhan O. (goekhan_o)


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Hallo Wilhelm,

leider hat es in der Paxis nicht funktioniert.
Auf den Clapp Oszillator bin ich durch Paper auf IEEE Xplore gekommen.

Viele Grüße

Gökhan

von Robert M. (r0bm)


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Das Layout ist leider für einen/jeden UHF-Oszillator ungeeignet, wodurch 
auch dessen Funktion beeinträchtigt wird.

@Gökhan

PN ist unterwegs.

von Wilhelm S. (wilhelmdk4tj)


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Hallo zusammen, hallo Goehkan.

> leider hat es in der Paxis nicht funktioniert.
Tut mir Leid für dich, aber ich hatte nichts anderes erwartet.
So mal eben..., das funktioniert, erst recht, auf höheren Frequenzen 
nicht.

> Auf den Clapp Oszillator bin ich durch Paper auf IEEE Xplore gekommen.
Gibt es einen Link dazu? Würde mich interessieren, ob die da auch 
VHF/UHF erwähnen..??

Als Beispiel ein Schaltbild aus den UKW-Berichten, wie es auch mit einem 
geerdeten Schwingkreis geht. Das Drumherum kannst du ja ignorieren, es 
geht nur um den eigentlichen Oszillator.

Zum Kennenlernen, Spielen, Basteln empfehle ich dir das Beispiel aus
Koster.
Lass dich nicht bange machen! Wenn du es erstmal verstanden hast, wie 
das funktioniert. Das ist ein Source-gekoppelter Oszillator, der kann 
sich nicht wehren, der muss schwingen!

GAS-Fets sind nicht von Nöten, ein paar einfache BF256, BF245 o.ä. 
vollführen den Zweck. Wenn du keine hast, ich schenke dir gerne ein 
paar!
Diese Art Oszillator schwingt IMMER! Selbst Steckbrett auf 10MHz.
Dann übe mal ein bisschen auf niedrigen Frequenzen und schlabbere dich 
dann höher, damit du ein Gefühl dafür bekommst.
Ich hoffe, du hast was zu messen..??
Frage: wofür braucht man einen freilaufenden Oszillator für 433MHz?

Viel Erfolg

73
Wilhelm

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