Ich versuche, die LC-Oszillator-Show unten auf dieser Seite für ein Schulprojekt zu erstellen, und ich habe ein paar Probleme, die theoretische Schaltung in eine reale zu übersetzen.
Hier ist das Schema:
Ich glaube, ich verstehe, wie die Schaltung auf dem Papier funktioniert. Wir haben einen LC-Schwingkreis, der eine bestimmte Ausgangsfrequenz erzeugt. Da die Energie in der Schaltung aufgrund von Unterschieden zwischen theoretischen Komponenten und realen Komponenten übertragen wird, ist der Transistor da, um die Energie in die Schaltung aufzunehmen. Der Transistor wird von der gekoppelten Spule L2 gesteuert, in der wir Strom durch die Spule L induzieren, die den Transistor weiterschaltet
Für die Schaltung in der realen Welt kann ich mehr oder weniger alle Komponenten verwenden, die ich möchte, daher ist meine Hauptbeschränkung, dass ich nur einen 1,2-mH-1: 1-Transformator zur Verfügung habe.
In einigen Simulationen habe ich diesen Transformator und a verwendet Kondensator (ich habe gerade zufällig einen in meiner Schublade) und die erwartete Frequenz sollte bei etwa 212 Hz liegen.
Aus irgendeinem Grund scheinen die Simulationen nicht wie erwartet zu funktionieren und ich kann nicht herausfinden, warum.
Hier ist zum Beispiel ein Link zum Falstad-Schaltungssimulator, der schlechte Verbindungen anzeigt. Ich bekomme auch nur die untere Hälfte der Sinuskurve.
In Multisim erhalte ich mit dieser Schaltung eine flache Linie auf dem Oszilloskop:
Ich weiß nicht, wie ich einen richtigen Transistor für diese Schaltung auswählen soll, also habe ich zufällig 2N2714 genommen.
Hier ist meine Frage: Wie finde ich heraus, warum dies nicht gut simuliert wird, und wie bestimme ich, wonach ich suchen muss, wenn ich einen Transistor für die Schaltung auswähle?
UPDATE Hier ist ein neuer Link für den Falstad-Simulator und es ist eine Verbesserung. Ich bekomme jedoch immer noch nicht die erwarteten Schwingungen.
Der Transistor ist für DC null vorgespannt.
Nur aus dem Kopf, aber versuchen Sie es.
Heben Sie dann das Erdungsende der Primärwicklung T1 von der Erdung ab
Verbinden Sie 1k vom Ende der Wicklung mit Masse.
Verbinden Sie vom selben Punkt aus 4k7 mit V+.
Wenn keine Aktion oder nicht ideal, stelle 4k7 hoch und runter und beobachte.
ABER
Wie oben plus.
Trennen Sie den Emitter von Masse und verbinden Sie 100 Ohm mit 1 k vom Emitter mit Masse.
Und schließen Sie einen Kondensator vom Emitter an Masse an.
Der Transformator bei 1:1 speist VIEL mehr zurück, als benötigt wird.
Hier noch eine Variante:
Trennen Sie das BASE-Ende oder das Primärkabel von der Basis.
Schließen Sie einen 22k und 1k in Reihe vom primären Ende an Masse an.
(Primäres Ende - 22l - 1k - Masse
Schließen Sie einen 0,1-uF-Abgriff von 22k/1k an die Basis an.
Verbinde etwa 100k von der Basis mit V+_
Benötigt möglicherweise eine andere Widerstandsbasis zur Erdung, sodass vbase etwa 0,7 V nominal DC beträgt.
Passen Sie 22k im 22k/1k-Teiler an, um die Feedback-Größe zu ändern.
Dies ist kein idealer Weg, um den Rückkopplungspegel zu variieren, und ich habe nicht versucht, die Impedanzen von Induktivitäten bei der Frequenz usw. zu berechnen - sehr viel "außerhalb des Kopfes" -Werte, ABER ich würde erwarten, dass es "irgendwie funktioniert".
Wenn Sie Amplituden erhalten, die entweder zu klein sind und abfallen oder anwachsen, versuchen Sie, einen NTC-Thermistor oder eine Glühbirne in Reihe mit der Kappe an die Basis anzuschließen. Sie müssen mit Ebenen und Werten spielen. Es gibt bessere Möglichkeiten, dies zu tun, aber die Rote Königin jagt mich so ... .
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Der Falstad-Simulator ist etwas gewöhnungsbedürftig.
Sie können einen Draht nicht einfach mit der Mitte eines anderen Drahtes / einer anderen Komponente verbinden. Drähte müssen sich an ihren Enden treffen.
Um also eine "T-Verbindung" herzustellen, benötigen Sie drei "Enden" - seien es die Enden von Drähten oder die Enden von Komponentenverbindungen - und sie verbinden sich alle an derselben Stelle.
Sie scheinen die Grundlagen zu verstehen, irgendwie. Ja, das Ausgangssignal wird mit einer Verstärkung größer als 1 in einen Verstärker zurückgeführt. In diesem Fall invertiert der Verstärker auch (die Verstärkung liegt tatsächlich unter -1), sodass Sie das Rückkopplungssignal zur Kompensation invertieren. Einige Ihrer Kommentare ergeben jedoch keinen Sinn und zeigen Verwirrung Ihrerseits:
Weil die Energie in der Schaltung aufgrund von Unterschieden zwischen theoretischen Komponenten und realen Komponenten übertragen wird
Nein, es schwingt nicht, nur weil die Teile nicht annähernd theoretisch sind. Dies schwingt ganz bewusst und würde mit einem idealen Transformator und Kondensator gut funktionieren.
Der Transistor ist da, um die Energie in den Stromkreis einzufügen
Nein. Der Transistor liefert Verstärkung. Jede zusätzliche Energie, die der Ausgang haben könnte, die nicht vom Eingang kommt, kommt von der Stromversorgung. Transistoren sind niemals Stromquellen.
Nun zu dem warum es nicht funktioniert. Ich sehe zwei vernünftigerweise mögliche Ursachen:
2.
sehr geholfen, also vielen Dank.Es gibt zwei Probleme mit Ihrer Falstad-Simulation:
Sie haben keine Möglichkeit, die Simulation zu starten. In Wirklichkeit gibt es normalerweise genug Umgebungsgeräusche, um einen guten Oszillator zu starten. In Simulatoren müssen Sie diesen "Kick" geben, um es zum Laufen zu bringen. Dazu habe ich einen Druckschalter vom oberen Schenkel des Transformators zu V + verdrahtet
Sie müssen den Strom zum Transistor begrenzen. Viele dieser Modelle sind einfach und enthalten keine ohmschen Widerstände in den Modellen; und leitet gerne Kiloampere für ein Gerät, das normalerweise in einem TO92-Gehäuse enthalten ist. Wenn Sie keinen Basiswiderstand einführen (oder die Schaltung irgendwie begrenzen), kann Ihr Strom tatsächlich unbegrenzt ansteigen. Ein Beispiel für dieses unbegrenzte Verhalten finden Sie in dieser Simulation .
In Wirklichkeit würde dieser Strom durch viele Dinge begrenzt, wie zum Beispiel:
Sehen Sie sich diese Simulation für ein Beispiel eines funktionierenden Oszillators an. Alles, was ich tat, war, einen 100-Ohm-Widerstand in Reihe mit der Basis zu platzieren. Das Problem mit "idealen" Schaltungen besteht darin, dass das Modell oft zu einfach ist oder kritische Details als "nicht ideal" auslässt.
sternenblau
AndrejaKo