JFET-Colpitts-Oszillator - sehr instabil

Ich habe diesen einfachen JFET-Colpitts-Oszillator entworfen, simuliert und gebaut, und ich konnte ihn nicht mit echten Teilen zum Laufen bringen. Ich hatte kein BF256B-jfet-Modell, also habe ich es mit einem generischen Modell simuliert. Die Schaltung schwingt mit der richtigen Frequenz, aber die Amplitude variiert mit der Zeit und manchmal schwingt sie überhaupt nicht. Ich habe versucht, es bei niedrigeren Frequenzen zum Schwingen zu bringen, um zu sehen, ob es dort stabil wäre, also habe ich L1 durch eine 10-µH-Induktivität, C2 durch eine 2,2-nF-Kappe und C1 durch eine 10-nF-Kappe ersetzt, und ich konnte es überhaupt nicht zum Schwingen bringen (ich habe es auch versucht 2,2 nF C1). Dies ist das erste Mal, dass ich JFET verwende, daher mache ich möglicherweise etwas grundlegend falsch. Sieht jemand mögliche Probleme mit diesem Design?

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Ich frage mich, wie man eigentlich die richtigen Werte von C1 und C2 findet? Natürlich sollte die Schleifenverstärkung > 1 sein und die Kapazität C1*C2/(C1+C2) muss bei der gewünschten Frequenz mit L1 in Resonanz sein, aber es gibt unendlich viele Kombinationen von C1 und C2, die diese Bedingungen erfüllen. Auch L1 kann beliebig gewählt werden, oder?
@T.Pluess Ich sperre nur L1 und schleife den Verstärkungswert, damit dies lösbar wird. L1, C2 und C1 müssen so gewählt werden, dass Parasiten die Schwingung nicht stören.

Antworten (2)

Es stellt sich heraus, dass ich falsch gerechnet habe und meine Schleifenverstärkung weniger als Eins war. Die Verwendung eines falschen jfet in der Simulation hat nicht geholfen, dieses Problem zu lösen.

Das haben wir alle schon durchgemacht.
Beachten Sie auch, dass die JFET-Parameter von Probe zu Probe so stark variieren, dass sich zB IDss leicht über einen Bereich von 1:4 erstrecken können. Machen Sie Ihre Berechnung für den schlimmsten Fall.

Die Grenzspannung des jfet sollte kleiner als die Versorgungsspannung sein. Die Kapazitäten sind ziemlich klein, und die Gate-Source-Kapazität ist nichtlinear und von ähnlicher Größe. Erhöhen Sie die Versorgung auf 9 Volt, die Kapazitäten auf 100 pf und die Induktivität auf 10 uH, und Sie werden etwas sehen!

Erhöhen Sie außerdem den Quellenwiderstand auf 3,3 k, um die Reinheit der Wellenform zu verbessern.