Oszillator - Schwingkreis



  • Hi,
    wollte mit folgender Formel einen Oszillator, der mit 100mhz schwingt berrechnen (z.B. für den empfang von radiosendenungen)

    Frequenz = 1 / ( 2*pi * wurzel(LC))

    wobei L für die Spule (in mH) und C für den KOndensator (in pF) gerechnet werden soll und die Frequenz ist in kHz anzugeben)

    So Frequenz :
    100mhz => 100 khz

    umstellen nach Wurzel LC weil ich die beiden komponenten raushaben möcht.
    LC = (1/(Frequenz*2*pi))^2
    (1/(100khz*2*pi))^2 = 0,000002533
    sagen wir mal der kondensator hat 30pF
    also 0,000002533 / 30 => 84 * 10^-10
    dann hätte die Spule 84 * 10^-10mH ? das ist aber vieeel zu wenig oder ?
    das wären 0,08 nH hm okay, die spule soll laut einem physik buch nicht mehr als 100nH und dier kondenstaor nicht mehr als 100pF haben, hab ich eingehalten aber 0,08 ?? 8oder 80 okay, oder hab ich mich da verrechnet ?

    wenn ich das mit crocodile physics baue (also schaltplan), dann sagt der mir das brennt alles durch...
    was mach ich falsch ?

    könnte mir jemand sagen wieviel H die spule und wieviel F der kondensator haben soll bei z.B. 100mhz und was ich falsch mache ?

    danke, mfg Martin



  • Ranus.net schrieb:

    Hi,
    wollte mit folgender Formel einen Oszillator, der mit 100mhz schwingt berrechnen (z.B. für den empfang von radiosendenungen)

    Frequenz = 1 / ( 2*pi * wurzel(LC))

    wobei L für die Spule (in mH) und C für den KOndensator (in pF) gerechnet werden soll und die Frequenz ist in kHz anzugeben)

    So Frequenz :
    100mhz => 100 khz

    Diesen Schritt solltest Du erläutern, denke ich.



  • uups,

    100mhz => 100 000 000 hz => 100 000 khz so jetzt aber ;), aber trotzdem sind die werte total unrealistisch

    wäre dann LC = 2,5*10^-12 also noch kleiner...

    L = 8,4*10^-14

    wäre ja
    0,084 pH 😕



  • Hallo,

    "Schwingkreise" im MHz Bereich werden nicht mehr in diesem Sinne mit einem Kondensatoren und ner Spule gebaut.

    Stelle dir vor, dass ein Drahtbügel immer mehr aufgebogen wird.
    Die Enden des Drahtes sind dann die Platten des Kondensators.
    Die Spule hat dann nur eine Wicklung und sehr großen Durchmesser.
    Das nennt man elektrischen Dipol.



  • hm also ich schreibe meine facharbeit über radiosender (physik) hab jetzt soweit eigntl. alles verstanden wie des funktioniert (wollte erstmal einen am sender bauen...) nach versch. bauanleitungen wird das aber per spulen gemacht und hab auch schon welche gesehen (physik lehrer, von nem alten funktechnicker-amateur usw.) und ich würde den hf-kreis also oszillator gerne als lc glied bauen, werde jetzt das buch Limann/Pelka Funktechnik ohne Ballast und noch ein anderes funker buch durchlesen und dann mal schauen wie die radiosender oder generell hochfrequenz sender bauen oder vorschlagen diese zu baun ....

    aber trotzdem muss ja in meiner rechnung irgendwo der wurm drin sein....



  • Ich würd sagen, dass die Werte schon stimmen. Kannst ja einen kleineren Kondensator nehmen, wenn du eine größere Spule nehmen möchtest.

    Dein Programm wird einen Kurzschluss berechnen, weil es von idealen Bauteilen ohne Widerstände ausgeht. Ein realer Kondensator (oder Spule) wird aber im Allgemeinen durch einen idealen Kondensator und einem Widerstand (parallel) modeliert. Die Spuele entsprechend mit einem Widerstand in Reihe.



  • Ranus.net schrieb:

    sagen wir mal der kondensator hat 30pF
    also 0,000002533 / 30 => 84 * 10^-10

    Wenn der Kondensator 30pF hat, musst du auch 30pF einsetzen, nicht 30 F. (Hier zeigt sich mal wieder, warum Physiklehrer immer so darauf rumreiten, dass man die Einheiten in der Berechnung mitschleift.)



  • Ja, ist falsch aufgeschrieben. Aber das Ergebnis stimmt, hab ich nachgerechnet (also mit den 100 MHz stimmts, mit 100 kHz nicht).

    Edit: Also seine zweite Zahl von 0,084 pH stimmt. => 8,4434E-14 H



  • mit 100 MHz kommt man auf 8,44*10^-8 H = 84,4nH
    mit 100 kHz dann natürlich das 10^6-fache, 84,4mH.



  • Äh, ja, du hast Recht. Ich hab irgendwie 30 uF eingesetzt. Keine Ahnung, wieso *g*.



  • yop danke bin ich gestern abend auch noch drauf gekommen :
    30pF Kondensator parallel zu einer 84nH Spule.

    Aber ne kleine frage hätt ich noch
    wird das ganze mit gleichstrom betrieben ja oder ? (obwohl das doch auch irgendwie falsch sein würde, da der schwingkreis die ganze zeit die ladungen vom kondensator "tauscht" und dnan wieder andersrum schwingt also einen wechselstrom erzeugt ?)



  • Wenn ich mich richtig entsinne, musst du den Schwingkreis anregen, dann aber die Versorgung abklemmen, damit dann der Schwingkreis auch schwingen kann. Da das Ganze verlustbehaftet ist, wird das Ganze an Energie verlieren, weshalb du dann wieder Kurz energie zuführen müssen wirst. Wo genau das Teil dann schwingt hängt vom Fusspunkt des Gebildes ein...



  • junix schrieb:

    Wenn ich mich richtig entsinne, musst du den Schwingkreis anregen, dann aber die Versorgung abklemmen, damit dann der Schwingkreis auch schwingen kann. Da das Ganze verlustbehaftet ist, wird das Ganze an Energie verlieren, weshalb du dann wieder Kurz energie zuführen müssen wirst. Wo genau das Teil dann schwingt hängt vom Fusspunkt des Gebildes ein...

    Hi,
    wenn ich mich richtig erinnere haben wir das im Physikunterricht mal mit ner Rechteckspannung gemacht. Die brauch dann möglichst nur noch dir passende Frequenz und der Schwingkreis schwingt.

    MfG

    Alexander Sulfrian



  • *hehe* und wer generiert der die Frequenz für die Rechteckspannung? (o;



  • Wenn du die Rechteckspannung hast, würd ich einfach einen Tiefpassfilter drüber legen und schon hast du einen schönen Sinus der gewünschten Frequenz 😉

    Also du brauchst schon ne Gleichspannungsquelle. Die darfst du aber natürlich nicht einfach anschließen. Ich würde da einen Multivibrator nehmen, weiß nur nicht, ob du damit 100 MHz hinkriegst, weil da ja ein Operationsverstärker drin ist.



  • Henno schrieb:

    Ich würde da einen Multivibrator nehmen, weiß nur nicht, ob du damit 100 MHz hinkriegst, weil da ja ein Operationsverstärker drin ist.

    Meinst nen NE555? Sollte eigentlich grad noch so gehen. Müsste man mal Datenblätter lesen.



  • Jo, der NE555 wäre ja der Klassiker :). Aber weiß nicht wie gut der ist. Vielleicht gehts mit den neuen CMOS Modellen, aber ich würde gucken, dass du was besseres kriegst.

    Der ist ja aber eigentlich zum Erzeugen eines Taktsignals (zumindest, dafür haben wir den benutzt). Aber mit nem Tiefpass (wenn man das bei 100 MHz noch so nennen darf ;)) dahinter sollte man da auch einen einigermaßen Sinus hinbekommen. Ist natürlich auch die Frage, was du danach damit machst.

    Ahso, ein Tiefpass bei 100 MHz sollte nicht mehr so leicht bzw. billig sein, da die nötige Trennschärfe reinzubekommen. Ist eben abhängig davon, wie exakt du das Signal brauchst.



  • junix schrieb:

    *hehe* und wer generiert der die Frequenz für die Rechteckspannung? (o;

    wenn ich das richtig auffasse willst du darauf anspielen, dass der schwingkreis die frequenz für die rechteck spannung vorgeben soll ?



  • in unserem physikunterricht wurde der schwingkreis über einen transistor versorgt. die schwingkreisspule wurde dabei an eine weitere spule gekoppelt, die die basis des transistors angesteuert hat. der transistor hat also schön gleichmäßig geleitet, gesperrt, geleitet, gesperrt, ...



  • Ranus.net schrieb:

    junix schrieb:

    *hehe* und wer generiert der die Frequenz für die Rechteckspannung? (o;

    wenn ich das richtig auffasse willst du darauf anspielen, dass der schwingkreis die frequenz für die rechteck spannung vorgeben soll ?

    Naja... du willst ja einen OSzillator bauen... Es ist so wie Henno sagt: Wenn du nen 100Mhz Rechteck irgendwo her kriegst, reicht ein RC... wobei - und auch da hat er recht - vermutlich die Trennschärfe bei der Frequenz tatsächlich zu schlecht wäre. Ich meinte lediglich, dass du wohl irgendwie anders den Transistor für die SPeisung des Schwingkreises ansteuern musst... idealerweise wohl aus dem Schingkreis selbst, wies scrub vorgeschlagen hat. Allerdings brauchst du da a) nen zimlich schnellen Transistor, und b) musst du sicher stellen, dass das Ding auch wirklich anzuschwingen beginnt.

    Was Scrub übrigens gemeint hat, war die sog. Meissner-Schaltung.


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