Berechnung Meißner Schaltung

Mario schrieb:

2. Zitat: "Um den Transistor Q nicht zu übersteuern und ein gutes Sinussignal zu erzeugen, darf die rückgekoppelte Spannung nicht wesentlich größer als 1,5 Vpp (Spannung Spitze-Spitze) sein." => Ist das der angenommene annähernd lineare Aussteuerbereich von Ube aus dem Datenblatt, oder wie kommt man darauf?

Dieser Wert ergibt sich aus der Spannung über R3. Da sich die Ube mit dem Kollektorstrom nur wenig ändert (~60mV/decade), liegt die rückgekoppelte Spannung praktisch vollständig an R3. Wenn der Pegel dort zu groß wird, geht der Strom auf null (bei etwa -1V Momentanwert oder 2Vpp).

Mario schrieb:

3. Der Verstärkungsfaktor ist mit v=18 und der Widerstand des Schwingkreises mit 41 kOhm ermittelt worden. Mit 41 kOhm dürfte die Spannungsverstärkung des Transistors bei 41 kOhm / 500 Ohm = 82 sein. Ist das von v=18 nicht zu weit weg und führt dann doch zu der Übersteuerung des Transistors?

Der Ausgangswiderstand des Transistors, der Teiler R1/R2 und die Last liegen parallel zum Schwingkreis.

Mario schrieb:

1. Zitat: "Die Spannung am Schwingkreis ist in Resonanz etwa 28 Vpp" => Wie kommt man auf diesen Wert?

Maximal können es 2 x Ub sein. Da auch an R3 und am Transistor Spannung abfällt, bleiben nur noch ~28Vss übrig.

Mario schrieb:

3. Der Verstärkungsfaktor ist mit v=18 und der Widerstand des Schwingkreises mit 41 kOhm ermittelt worden. Mit 41 kOhm dürfte die Spannungsverstärkung des Transistors bei 41 kOhm / 500 Ohm = 82 sein. Ist das von v=18 nicht zu weit weg und führt dann doch zu der Übersteuerung des Transistors?

Die Dämpfung, bedingt durch das Übersetzungsverhältnis, ist 18. Die Verstärkung des Transistors muss daher über 18 liegen. Am Kollektor sitzt der Kreiswiderstand von 41 kOhm. Da R1 unüblicherweise hier auch als Spannungsgegenkopplung genutzt wird, wirken ~67kOhm als Shuntwiderstand am Kollektor. Dazu kommt der Ausgangswiderstand des Transistors (angenommen ~100kOhm) und die mit n² hochtransformierte und hier vernachlässigbare Eingangsimpedanz des Transistors. Insgesamt sind es etwa 20kOhm, benötigt werden mindestens 9kOhm. Die Verstärkung beträgt daher 40, ein Überschuss von über 6dB ist vorhanden. Dieser Wert ist mehr als ausreichend damit der Oszillator zuverlässig anschwingt. Sobald die Schwingung die max. mögliche Amplitude von 28Vss erreicht hat wird diese begrenzt und die Ausgangsspannung bleibt stabil.

Vielen Dank Arno und Robert für die super Beschreibung, jetzt habe ich es endlich verstanden.

Gruß Mario

Mario schrieb:

Vielen Dank Arno und Robert für die super Beschreibung...

Dem kann ich mich nur anschliessen.

73 Wilhelm

von Mario schrieb:

und der Widerstand des Schwingkreises mit 41 kOhm ermittelt worden.

Der Innenwiderstand des Transistors sollte auch nicht kleiner als der Resonanzwiderstand des Schwingkreises sein, damit man die Betriebsgüte nicht kaputt macht. Das bedeutet zum Beispiel, daß bei 15V Betriebsspannung der Ruhestrom (Arbeitspunkt) nicht größer als 0,36mA sein darf. 2mA ist also schon zu groß. Für R3 würde ich 3kOhm wählen. R1 würde ich direkt an 15V legen. R1 670kOhm, R2 82kOhm. Das Übersetzungsverhältnis L1:L2 würde ich mindestens 1:5 bis 1:10 machen, so das die Schaltung gerade sicher anschwingt, dann hat man eine saubere Sinusform.

Mann könnte die Anpassung des Schwingkreises an den Transistor auch anders machen, in dem man den Kollektor an eine Anzapfung von L2 legt.

Günter L. schrieb:

Das bedeutet zum Beispiel, daß bei 15V Betriebsspannung der Ruhestrom (Arbeitspunkt) nicht größer als 0,36mA sein darf.

Nein, der (hier gemeinte differentielle) Innenwiderstand des Transistors ist NICHT Uce/Ic, sondern der hängt von der Early-Spannung des Transistors, von der Stromverstärkung, vom Kollektorstrom, vom Emitterwiderstand und vom Quellwiderstand an der Basis ab. Die Berechnung hier ist nicht so einfach, da die Rückkopplung über die Trafowicklung mit in das Ergebnis eingeht.