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rechnerisch kann man sicher für einen gegebenen Empfangsbereich eine Induktivitäts/Kapazitäts-Kombination ermitteln, die den jeweils höchsten Resonanzwiderstand (in Bezug auf die Start- und Endfrequenz) erzielt. Allerdings kommt es in den praktischen Schaltungen aber auch auf andere Notwendigkeiten an. Welcher Resonanzwiderstand wird gewünscht, wie groß soll das Frequenz-Delta sein, bringt ein geringes C andere Nachteile, usw.
Es ist nun so, dass man sogar darüber streiten kann,ob ein ein hohes LC-Verhältnis (hoher L-Wert, geringer C-Wert) anzustreben ist: Das wird vielleicht sogar in weiteren Antworten zu Deinem Startbeitrag deutlich werden...
Matu:....gibt es eigentlich für die einzelnen Empfangsbänder oder Bereiche ideale RC bzw. Schwingkreiskombinationen.
......ich meine ein ideales Verhältnis von Spule und Drehkondensator und gegebenenfalls den Bandkondensator???
es kommt ein bißchen darauf an, was Du unter 'ideal' verstehst.
Möglichst hohe Kreisgüte?
Dazu ist in dem von Klaus verlinkten Thread schon einiges gesagt worden. Ergänzend könnte man noch hinzufügen, daß die Kreisgüte normalerweise größer wird, wenn die Kapazität möglichst klein und die Induktivität möglichst groß gewählt wird.
Das hängt damit zusammen, daß in der Praxis die Kreisgüte meist durch die Spulengüte bestimmt wird. Diese wird normalerweise bei gleichbleibender Spulen-Bauart höher, wenn die Induktivität höher wird. Das wiederum hängt damit zusammen, daß bei gleichbleibendem Drahtmaterial die ohmschen Verluste linear mit der Windungszahl steigen, die Induktivität aber mit dem Quadrat der Windungszahl.
Was die im genannten Link angesprochene Weitabselektion eines Kreises betrifft, so wird die Impedanz eines Schwingkreises natürlich mit zunehmenden Abstand von der Resonanzfrequenz kleiner und zwar in erster Näherung unabhängig von der Güte. Bei Frequenzen, die sich z.B. um den Faktor 5 oder mehr von der Resonanzfrequenz unterscheiden, wird die Kreis-Impedanz im höherfrequenten Bereich praktisch rein kapazitiv im niederfrequenten Bereich rein induktiv. Das entspricht einer Änderung von jeweils 6dB/Oktave unabhängig von der Kreisgüte.
Die 'Resonanzkurve' verläuft symmetrisch zur Resonanzfrequenz wenn eine logarithmische Frequenzskala verwendet wird. Mit einer linearen Frequenzskala wird sie dann natürlich unsymmetrisch. Weniger Dämpfung bei hohen Frequenzen.
Eine andere Frage ist, ob eine hohe Kreisgüte immer von Vorteil ist. Bei einem Detektor-Empfänger wird man diese Frage bejahen. Dort ist es immer gut, wenn möglichst wenig Antennenenergie im Kreis verloren geht. Bei einem Radio gibt es andere Überlegungen. Je höher die Kreisgüte, desto 'spitzer' wird bekanntlich die Resonanzkurve(Impedanzkurve) in der Nähe der Resonanzfrequenz. Dadurch werden die z.B. durch AM-Modulation entstehenden Seitenbänder mehr oder weniger gedämpft. Möchte man eine höhere Bedämpfung der höchsten übertragenen Modulationsfrequenz (bei AM in Europa 4.5kHz) vermeiden, so sollte die Bandbreite des Kreises bei etwa 9kHz liegen. Bei einer Frequenz von z.B. 1MHz entspricht das einer maximalen Güte von 1MHz/9kHz = ca. 110. Bei UKW gelten andere aber ähnliche Überlegungen.
Zur Illustration und zum besseren Verständnis noch vier graphische Darstellungen.
Bild 1 'Resonanzkurve' für einen Parallelschwingkreis mit ca. 1MHz Resonanzfrequenz und einer Güte von ca. 110. Logarithmische Frequenzskala. Dargestellt ist der Betrag der Impedanz bzw. die Spannung am Kreis falls dieser aus einer hochohmigem Stromquelle (zB Pentodenanode oder sehr lose angekoppelte Antenne) angeregt wird in relativen logarithmischen Einheiten.
Bild2 Das gleiche wie in Bild 1, aber mit linearer Frequenzskala.
Bild 3 Ausschnitt aus Bild 2, aber mit beiden Skalen im linearen Maßstab. Das ist etwa das, was man mit einem linear wobbelnden Wobbelsender am Oszi sehen würde.
Bild 4 Ein stark vergrößerter Ausschnitt aus Bild 1 in der Umgebung der Resonanzfrequenz.
qw123: Das hängt damit zusammen, daß in der Praxis die Kreisgüte meist durch die Spulengüte bestimmt wird. Diese wird normalerweise bei gleichbleibender Spulen-Bauart höher, wenn die Induktivität höher wird. Das wiederum hängt damit zusammen, daß bei gleichbleibendem Drahtmaterial die ohmschen Verluste linear mit der Windungszahl steigen, die Induktivität aber mit dem Quadrat der Windungszahl.
Hallo Heinz,
ich habe mir erlaubt deinen entscheidenden Satz nochmals fett hervorzuheben. Dein Aussage ist - jedenfalls für mich - an Klarheit nicht zu übertreffen. Warum habe ich das nicht gleich so auf das Wesentliche reduziert gesehen? Aber ich bin da nicht alleine. Ich habe hier Berge von Fachbüchern unterschiedlichster theoretischer Tiefe, die darauf einfach nicht eingehen oder diese Ausgangsproblematik geht in den formelhaften Beschreibungen und den vielen anderen Beschreibungen der Randbedingungen einfach unter. Den Rest der Schwingkreisproblematik kann man sich dann meistens selber denken. Die Windungszahl kann zum Beispiel nicht beliebig erhöht werden, weil dann die Eigenkapazität der Spule zu groß wird und so weiter.
seit Wochen befasse ich mich auch mit diesem Thema. Bisher bin ich ebenfalls nicht dahinter gekommen, wie der optimale Schwingkreis aussieht. Ich bin hierbei auf folgende Probleme gestossen.
Frequenzkonstanz: Der Oszillator läuft ständig zu höheren Frequenzen davon. Der Oszillator hat eine zu grosse Frequenzbandbreite.
L-C Verhältnis (Frequenz=1GHz): Bei Oszillatoren mit Transistoren hat man ja das Problem mit dem Strom der dem Resonanzkreis entzogen wird. Wie kann man hier eigentlich 'optimal' nachregeln (Amplitude)?
Temperatur: Welchen Vorwidertand sollte man bei Kapazitätsdioden verwenden? Bei Drehkos gibt es ja leider schon ein Problem mit der Länge der Anschlussdrähte.
Wenn man sich mal Frequenzgeneratoren oberhalb der NF (100MHz) anschaut, dann wird es kritisch mit dem Layout. Bei 1GHz hat die Spule, oder besser die sogenannte Haarnadel eine Induktivität von maximal ca 10nH. Man muss somit Drähte mit einem möglichst grossen Durchmesser verwenden (Q=XL/R).
Ich glaube, dieses Thema wird mich noch lange terrorisieren.
Gruss Norbert
PS: Mein Thread 'Gegrässte Platinen' basiert auf einer Schaltung des HFG9000 aus der Zeitschrift ELV. Es gibt hier eine sehr gute Erklärung (mit Schaltplan)
unter http://elektronikbasteln.pl7.de/schwingk...-berechnen.html habe ich das Thema "Schwingkreise, Spulen und Filter dimensionieren und berechnen" versucht leicht verständlich zu erklären. Dank der vielen kostenlosen Berechnungsprogramme kann man sich inzwischen eine Menge Rechenarbeit sparen.
bei meiner Suche bin ich auf den Schaltkreis RF2506 gestossen. Ich bin mir aber nicht sicher, wie genau die Stabilität der Frequenz ist. Vor ein paar Tagen habe ich ein komplettes Modul mit dem Baustein gefunden, aber leider ist mir der Link zu der Seite verloren gegangen. Bei Electro Schematics gibt es einen Schaltplan, der wirklich sehr einfach aussieht. Eventuell werde ich mir den RF2506 für einen Versuch bestellen.