Hey, ich habe einen Phasenschieber-Sinusoszilator aus meinen Buch mal in LTspice simuliert. Dabei habe ich den im Anhang befindlichen Strom-/Spannungsverläufe aufgenommen. Das Verhalten am bipolaren Transistor und an RC-Gliedern ist klar, Knoten-und Maschenregel soweit auch bekannt. Desweiteren sorgen die 3 RC-Glieder für eine Phasenverscheibung, sodass mit den richtigen Widerstands-und Kondensatorenwerten das System zu schwingen beginnt. Doch warum schwankt der Spannungswert am Kondensator C1 zwischen 0V und in etwa 1,4V wohingegen die Spannung an C2 zwischen 0,7V und in etwa 1V variiert? Müsste die Spannungsabfall an R1 nicht in gleichen Maße zunehmen wie die Spannung an C1 abnimmt, um die Maschenregel für die Masche aus V1, R1 und C1 nicht zu verletzen? Vielen Dank!
Angehängte Dateien:
Beitrag #7887216 wurde vom Autor gelöscht.
Peter schrieb: > Doch warum schwankt der Spannungswert am Kondensator C1 zwischen 0V und > in etwa 1,4V wohingegen die Spannung an C2 zwischen 0,7V und in etwa 1V > variiert? Müsste die Spannungsabfall an R1 nicht in gleichen Maße > zunehmen wie die Spannung an C1 abnimmt, um die Maschenregel für die > Masche aus V1, R1 und C1 nicht zu verletzen? Die Spannung an C2 ist wegen dem R2-C2 Tiefpass kleiner und phasenverschoben. Die Maschenregel U(V1) = U(R1) + U(C1) ist ja erfüllt. Für U(C2) gilt eine andere Masche.
Die Spannung über C1 ist ja identisch mit der Ausgangsspannung des Oszillators (am Kollektor). Diese ist natürlich größer als die Teil-Spannungen innerhalb des RC-Netzwerks, da ja nur ein Teil der Ausgangsspannung auf die Basis zurückgeführt werden darf/muss/soll. Idealerweise wäre das (in der Theorie) genau ein Rückkopplungsfaktor k=1/A wenn A die Verstärkung der Transistorschaltung ist (wegen der Forderung Schleifenverstärkung=1). Die genaue Nachrechnung von k und A ist hier etwas problematisch (anders als beim OP), weil hier kein idealer Spannungsverstärker mit unendlich großem Eingangs- und vernachlässigbarem Ausgangswiderstand vorliegt.
In die Verbindungsleitung "Collector zu 1. Kondensator" einen Serienwiderstand einfügen. 27kOhm In die Basisleitung einen Serienwiderstand einfügen, ca. 10 kOhm Die Gesamtverstärkungsziffer muss gerade so 27 erreichen. Dazu kann in der Emitterleitung ein Serienwiderstand eingefügt werden, Grössenordnung 100 Ohm. Am Collector sollte dann ein sauberer Sinus anstehen plus DC-Offset.
Lutz V. schrieb: > Die Spannung über C1 ist ja identisch mit der Ausgangsspannung des > Oszillators (am Kollektor). Ja genau...UC1 liegt ja parallel zur Kollektorspannung Uce und ist im eingeschalteten Zustand des Transistors nahezu null. Uce sollte sich dann aber im Gleichen Maße verändern wie UC1? Weil in meinen Buch steht, dass Uce im durchgeschalteten Zustand des Transistors immer nahezu null ist!? Wenn sich Uce hingegen verändert, sollte sich gemäß Ausgangskennlinienfeld des npn-Transitors der Kollektorstrom Ic entsprechend fallen. Nochmals vielen Dank!
Heinrich K. schrieb: > In die Verbindungsleitung "Collector zu 1. Kondensator" einen > Serienwiderstand einfügen. 27kOhm Oder weniger. Aber es stimmt, so wie jetzt gezeichnet ist das 1. RC-Glied R?+C1 deutlich verschieden von den anderen RC-Gliedern mit 27k/100nF. Deswegen wird sowohl die Schwingfrequenz von der des idealen Phasenschieber-Oszillators abweichen (f=√6/(2·π·RC) als auch die notwendige Verstärkung zum Anschwingen (V=1/(1/3)³=27). Eine gewisse Abweichung ist zwar nicht zu vermeiden, weil der Eingangswiderstand des Verstärkers << ∞ und der Ausgangswiderstand des Verstärkers >> 0 ist. Aber besser als daß der erste Serienwiderstand gleich dem Ausgangswiderstand des Verstärkers ist, ist das alle mal. > In die Basisleitung einen Serienwiderstand einfügen, ca. 10 kOhm Den braucht man nicht unbedingt. Im Gegenteil, der kann auch das Anschwingen verhindern. Die Spannungsverstärkung der Emitterstufe ist ja β·R_c/r_be. Mit R_c=10k ist man da schon bei typ. r_be=37K (bei β=100). 10k Serienwiderstand machen da nicht mehr viel aus. > kann in der Emitterleitung ein Serienwiderstand eingefügt werden, > Grössenordnung 100 Ohm. Das kann man machen, die Amplitude wird deswegen trotzdem bis in die Sättigung hochlaufen mit entsprechender Abflachung des Sinus. Den Arbeitspunkt und die Verstärkung so einzustellen, daß ein sauberer Sinus bei gegeber Amplitude rauskommt, übersteigt die Möglichkeiten dieser einfachen Schaltung (und das Wissen/Können des TO).
:
Bearbeitet durch User
Die angegebenen Änderungen kann der TO mal in seine Simu einbauen, oder nicht, ganz, wie es ihm beliebt.
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.