Oszillatoren

Darstellung der LC Oszillator Grundschaltungen, aufgebaut mit Bausteinen des Scolatron Baukastensystems von Phywe.

Betrachtung des verwendeten Schwingkreises

Der Schwingkreis ist in Colpitts- und Hartley-Schaltungen gebildet aus einer Spule mit nominal 200 µH mit Mittelanzapfung und zwei Kondensatoren 47nF und 10nF in Serie.

Mit LCR-Meter ermittelte Werte:

• 47nF Kondensator gemessen mit 46.2 nF (bei 1Khz)
• 10nF Kondensator gemessen mit 10.9 nF (bei 1Khz)

Der Gesamtwert des Kondensators im Schwingkreis ist daher 8.82 nF.

Spule gemessen:

• Gesamt 206 µH, obere Anzapfung 119.3 µH, untere Anzapfung 25.4 µH. Weitere Infos zur Spule: 80+37 Windungen, 117 gesamt.

Daraus berechne ich eine Resonanzfrequenz von 118.073 Khz gemäß der Formel:

$$f_{res} = \frac{1}{2\pi\sqrt{LC}}$$

Colpitts-Oszillator

Colpitts-Oszillator in Basis-Schaltung. Feedback von Kollektor nach Emitter. Abnahme des Feedback-Signals an Kopplungspunkt zweier Kondensatoren. Betrieb mit 9V Batterie.

Gemessene Frequenz: 123.8 Khz.

Gemessener Spitze-Spitze-Wert: 9.76 V.

Die gemessene Frequenz weicht nur 4.9% vom berechneten Wert ab. Das Signal sieht im Oszilloskop nicht ganz sauber aus, allerdings hatte ich auch andere Zeitpunkte mit sauberem Sinussignal.

Hartley-Oszillator

Hartley-Oszillator in Basis-Schaltung. Feedback von Mittelanzapfung einer Spule. Sonst wie Colpitts-Schaltung.

Gemessene Frequenz: 123.8 Khz.

Gemessener Spitze-Spitze-Wert: 9.44 V.

Meißner Oszillator

Meißner Oszillator in Basisschaltung. Feedback via Sekundärspule eines selbst gewickelten HF-Transformators.

Eigenschaften des HF-Transformators:

• Primärspule (=Spule im Schwingkreis) 28 Windungen, 62.2 µH.
• Sekundärspule (=Spule zur Signalrückkopplung) 14 Windungen, 13.9 µH

Die beiden verwendeten Kondensatoren haben eine gemessene Gesamtkapazität von 8.82nF.

Daraus berechne ich eine Resonanzfrequenz von 214.8 Khz.

Imn folgenden Bild der HF-Transformator. Beide Spulen sind auf einen Ferritkern gewickelt Der Ferritkern ist eigentlich eine Ferrit-Antenne eines alten Taschenradios.

Ein Ende der Sekundärwicklung geht gegen Masse. Das andere Ende geht, über einen Kondensator von 10nF, an den Emitter des Transistors.

Gemessene Frequenz 223.9 Khz (3*74.63Khz). Dies sind nur +4.2% Abweichung vom berechneten Wert.

Gemessener Spitze-Spitze Wert: 14.6 Volt.