Hallo Leute, ich suche eine Oszillatorschaltung bei der die Schwingfrequenz nicht durch die Eigenfrequenz sondern durch die Resonanzfrequenz bestimmt wird. Mein Ziel ist es die Frequenz des Impedanzmaximums eines Parallelschwingkreises zu messen (mit Oszi). Bisher habe ich beobachtet, dass die Schwingfrequenz des Oszillators durchaus von der Güte der Spule abhängt.
Ein interessantes Vorhaben. Beachte, dass die Guete eine Quarzes in der Naehe von 10^6 liegt.
Naja schrieb: > Ein interessantes Vorhaben. Beachte, dass die Guete eine Quarzes in der > Naehe von 10^6 liegt. Es geht vermutlich um einen LC-Schwingkreis. Da ist die Güte meistens <=100. > Bisher habe ich beobachtet, dass die Schwingfrequenz des Oszillators > durchaus von der Güte der Spule abhängt.
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Ja. In der Tat. Mit der Kopplung an den Schwingkreis bestimmt man die Guete und das Verhalten beim Durchfahren mit der Frequenz.
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Es soll in der Tat mit Schwingkreisen von sehr schlechter Güte funktionieren. Ziel ist es den Koppelfaktor eines Transformators zu bestimmen.. K = sqrt(1- f_res0²/f_res_s²) Dabei wird dem Trafo eine beliebige (aber sinnvolle) Kapazität parallel geschaltet und die Resonanzfrequenz gemessen. Die Kapazität fliegt aus der Gleichung wieder raus und muss nur dafür sorgen, das in beiden Fällen die Frequenz für den magnetischen Kern erträglich ist. Die größten Erfolge habe ich bisher mit einem doppelt Kreuzgekoppelten Oszillator erreicht aber ich bekomme leider keine befriedigenden Ergebnisse im Sinne von 3 korrekten Kommastellen. Ist die restliche Frequenzabweichung eventuell abstimmbar, indem man die Verschiedenen fällte mit verschiedenem Strom versorgt, sodass der Oszillator gerade so schwingt? Nicht, dass das an irgendwelchen Sättigungseffekten liegt, weil in beiden Fällen die Güte und damit der eigentlich benötigte Gain anders ausfällt. Würde es helfen die Schaltung mit Mosfets aufzubauen? Siehe Anhang. Die Frequenzen habe ich über eine FFT festgestellt.
Schwinger schrieb: > ich suche eine Oszillatorschaltung bei der die Schwingfrequenz nicht > durch die Eigenfrequenz sondern durch die Resonanzfrequenz bestimmt > wird. > > Mein Ziel ist es die Frequenz des Impedanzmaximums eines > Parallelschwingkreises zu messen (mit Oszi). Schau dir das mal an: Beitrag "NICOS – der Negative Impedance Converter - Oszillator" Die Schaltung ist genau zu dem Zweck gemacht worden.
Hallo, danke ich schau mir das mal an. Wäre sehr gut, wenn das klappt
Holy shit. 0.9699987 gemessen bei 0.97 real. WTF. Ich hau mich weg. Hast du ein paar solcher Schaltungen aufgebaut da? Oder muss das jeder selber brauen ^_°
Hmmh. Habe gerade die Bauelemente gesucht, ohne Erfolg :-( Hast du Vorschläge womit man die Transistoren ersetzen kann? Irgendwas, was es bei Digikey, Mouser oder Farnell gibt? Offensichtlich kann ich ich auch Spice-Modelle durchprobieren, aber ich vermute du hast dir was dabei gedacht. Den Feedback-Widerstand muss man teilweise über Dekaden hinweg einstellen, damit eine Schwingung beginnt. Du hast 100kOhm eingeplant - ich brauche bei mir z.B. etwa 200Ohm, damit es geht. Dabei ist es aber so, dass mit den 200Ohm generell alles funktioniert. Warum du da also mit 100K anfängst würde mich auch interessieren.
Günter, ich weiß jetzt nicht warum du mit den Tafelwerkgleichungen ankommst. Ziel der Schaltung ist, den resistiven Teil der Gleichgung zu elimnieren und nicht auf der Eigenfrequenz, sondern der Resonanzfrequenz zu schwingen.
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ArnoR ich habe die Schaltung etwas abgeändert, weil der Feedback-Widerstand mMn keine elegante Lösung ist. Der notwendige Wertebereich ist irgendwie zu groß und ein Poti ist an der stelle eine kapazitive Hölle Da der Widerstand den Gain beeinflusst und somit verhindert, dass die Schaltung Sättigungseffekte erfährt, habe da jetzt eine AGC für arme reingebaut. (und Bauteile gewählt, die es bei Mouser gibt) Es wäre lieb, wenn du da mal drüber guckst ob das noch im Sinne des Erfinders ist.
Schwinger schrieb: > Holy shit. 0.9699987 gemessen bei 0.97 real. WTF. Ich hau mich weg. Hast > du ein paar solcher Schaltungen aufgebaut da? Oder muss das jeder selber > brauen ^_° Verstehe den Sinn des Posts nicht. Wenn dir die Sache nicht gefällt, mach halt was anderes. Schwinger schrieb: > Hast du Vorschläge womit man die Transistoren ersetzen kann? Irgendwas, > was es bei Digikey, Mouser oder Farnell gibt? Nimm doch irgendwelche anderen, solange man einen brauchbaren Arbeitspunkt einstellen kann, geht die Schaltung. Schwinger schrieb: > Den Feedback-Widerstand muss man teilweise über Dekaden hinweg > einstellen, damit eine Schwingung beginnt. Du hast 100kOhm eingeplant - > ich brauche bei mir z.B. etwa 200Ohm, damit es geht. Dabei ist es aber > so, dass mit den 200Ohm generell alles funktioniert. Warum du da also > mit 100K anfängst würde mich auch interessieren. Ich habe die Schaltung für meine Zwecke gemacht, und da hat sich der angegebene Wertebereich (3K...100k) in Tests ergeben. Ich habe Induktivitäten/Schwingkreise, die sogar noch niedrigere bzw. höhere Widerstandswerte erfordern würden. Wenn du 200R brauchst, sind die Verluste des Prüfobjekts ziemlich hoch. Kein Wunder, daß damit dann auch alles andere schwingt. Schwinger schrieb: > weil der Feedback-Widerstand mMn keine elegante Lösung ist. Den Sinn des Widerstandes hatte ich im Ursprungsbeitrag genannt, wenn du die Funktion nicht brauchst, auch gut. Mit einer AGC geht die verloren, deswegen hab ich sowas nicht vorgesehen. Schwinger schrieb: > habe da jetzt eine AGC für arme reingebaut. > Es wäre lieb, wenn du da mal drüber guckst ob das noch im Sinne des > Erfinders ist. Wenn die AGC in deinem Sinne funktioniert, ist es doch gut. Nach dem Datenblatt des 2N5484 kann es aber schwer werden, bei Ugs=0 auf 200R Kanalwiderstand zu kommen. Evtl. wäre einer mit höherem Idss besser. Man kann zur Regelspannungsgewinnung dann den Schaltungsausgang nehmen, dort ist die Spannung doppelt so groß. Oder man kann die Verstärkung vergrößern, dann sollte es auch mit einem Typen mit höherem Kanalwiderstand gehen.
Nicht, dass es Missverständnisse gibt: ich war etwas sehr begeistert,
dass das so klappt. Außer rand und band, um ehrlich zu sein :-)
Ja, die Güte eines kurzgeschlossenen Trafos ist in der tat sehr
schlecht. Ich denke, das ist zu erwarten. Man hat immerhin den vollen
ESR der Induktivität aber nur noch die Streuinduktivität als "Spule".
Ich habe leider festgestellt, dass mit einem zu kleinen Widerstand dann
doch Sättigungseffekte auftreten, die die Schwingfrequenz beeinflussen.
Damit wäre die Koppelfaktormessung dann wieder hinüber.
Bzgl der AGC:
Mit Schaltausgang meinst du den Kollektor des PNPs?
>Nach dem Datenblatt des 2N5484 kann es aber schwer werden, bei Ugs=0 auf >200R
Kanalwiderstand zu kommen.
Hmmh. Ich finde es fraglich, ob das sein muss. Der Source des JFETS ist
ja während einer Schwingung einem Spannungsbereich ausgesetzt. Daduch
ergibt sich nur periodisch Ugs=0, aber oft auch Ugs>0. Ich glaube es
muss nur gewährleistet sein, dass der Schwingkreis periodisch
angesteuert wird. Ob das dann keine echten 200R sind sondern
"statistische 200R" sollte nicht wichtig sein.
Was ich grade gar nicht mag, wäre die Tatsache, dass die
Funktionstüchtigkeit der Schaltung ein Simulationsartefakt ist. Ich
möchte offen zugeben, das ich mit JFETs keinerlei Erfahrung habe. Daher
mein Gesuch nach Feedback.
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Schwinger schrieb: > Nicht, dass es Missverständnisse gibt: ich war etwas sehr begeistert, > dass das so klappt. Außer rand und band, um ehrlich zu sein :-) Freut mich, danke. Deine AGC wird so wohl nicht funktionieren, da die Steuerspannung für den JFet gegen Masse erzeugt wird, Source aber mit dem Ausgang mitläuft. Daher hab ich mal einen Vorschlag angehängt, der ein funktionierendes Prinzip zeigt. Schwinger schrieb: > Ich habe leider festgestellt, dass mit einem zu kleinen Widerstand dann > doch Sättigungseffekte auftreten, die die Schwingfrequenz beeinflussen. Wahrscheinlich ist die Ausgangsaussteuerbarkeit der Schaltung nicht groß genug. Positive Ströme liefert der pnp, negative die Reihenschaltung der 2x220R. Man braucht dann eine Gegentakt-Schaltung.
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ArnoR schrieb: > Man braucht dann eine Gegentakt-Schaltung. Am einfachsten geht das mit einem OPV. Siehe Anhang. Vermutlich wird man dann aber eine symmetrische Versorgung brauchen, weil bei meiner einfachen diskreten Schaltung negative Eingangsspannungen von -1V oder mehr auftreten können, die durch die Schutzdioden bei OPVs gekappt würden.
Diese Schaltung habe ich auf und nieder probiert, aber damit klappt es leider überhaupt nicht. Auch hier braucht man eine AGC, da jede Form von Sättigung die Schwingfrequenz beeinflusst. Es kann aber sein, dass die Sättigung wirklich das Einzige ist, was die Schaltung vom Funktionieren abhält. Eventuell war meine Fehlervermutung bisher falsch (dass die Schaltung generell auf der Eigenschwingfrequenz läuft anstatt auf der Resonanzfrequenz) Ich habe deine obige Schaltung noch nicht getestet.. muss nebenbei leider arbeiten. Wenn man de OPV-Schaltun aber mit einer AGC versieht... wäre das auch interessant. Die Frage ist, ob das so einfach geht. Du solltest deine Beispielschaltungen mal versuchen 2x aufzubauen und den Induktivitäten mal verschiedene Güten geben. Eventuell siehst du dann, was ich meine, wenn du dir den Output in einer FFT anschaust.
Schwinger schrieb: > Diese Schaltung habe ich auf und nieder probiert, aber damit klappt es > leider überhaupt nicht. Auch hier braucht man eine AGC, da jede Form von > Sättigung die Schwingfrequenz beeinflusst. Die sollte auch nur das Prinzip zeigen. Natürlich geht die an den Anschlag, denn da ist ja keinerlei Amplitudenbegrenzung drin, nichtmal die Dioden, die eine solche Funktion in Grenzen machen. Schwinger schrieb: > Wenn man de OPV-Schaltun aber mit einer AGC versieht... wäre das auch > interessant. Die Frage ist, ob das so einfach geht. Ja, geht. Wird z.B. in Wienbrücken-Generatoren so gemacht.
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