Versuche zur Reaktanzschaltung
Elektronik-Labor Mikrocontroller PicoBasic TestLab
Die von Günther Zivny vorgestellte Reaktanzschaltung verhält sich
ähnlich wie ein Gyrator. Um eine möglichst geringe Dämpfung zu
erreichen, habe ich einen PNP-Transistor als Stromquelle eingesetzt.
Ein Kollektorwiderstand würde dagegen den Kreis stark dämpfen.
Der PNP-Transistor liefert einen Strom von 0,33 mA. Daraus ergibt sich
eine Induktivität von 157 H. Der parallele Kondensator hat effektiv 200
nF, weil der anregende Kondensator am Rechteckgenerator niederohmig
abgeschlossen ist. Daraus ergibt sich eine Resonanzfrequenz von 28 Hz.
Wenn man das Messergebnis genau anschaut, kann das mit 100 ms/div
ungefähr stimmen.
Auf dem Breadboard steckt noch der Operationsverstärker für den
Gyrator. Aber er ist jetzt arbeitslos geworden. Ich bin froh, dass es
auch mit einfachen Transistoren auch funktioniert.
Die Schaltung eignet sich auch als Bandpassfilter im NF-Bereich.
Mit einer etwas anderen Dimensionierung wurde die Mittelfrequenz auf
ca. 650 Hz gebracht. Durch eine Verdopplung des
Kollektorstroms kann die Frequenz deutlich nach oben geschoben
werden.
Für die Messung wurde ein schneller DDS-Generator mit Sweep-Funktion
und Oszilloskop über die Funktionserweiterung mit Gosub 246 gestartet.
REM Sweep246
0x0102 A = 2
L1:
0x107F PWM1 = 127
0x1A01 Delay s = 1
0x21F6 Gosub L246:
REM Sweep
0x2001 Goto L1:
Das Messergebnis zeigt, dass die Resonanzfrequenz noch etwas
abklingt, während der Sweep-Generator schon höhere Frequenzen erzeugt.
Je nach Bandbreite müsste man die Frequenz eigentlich viel langsamer
erhöhen, um der Schaltung genügend Zeit zum Einschwingen zu lassen, was
mit der begrenzten Anzahl der Messpunkte in dieser Form nicht möglich
ist. Aber man sieht deutlich, dass es ein Amplitudenmaximum bei der
Resonanzfrequenz gibt. Deutlich sichtbar ist auch die mit dem höheren
Kollektorstrom nach oben verschobene Resonanz in der zweiten Messung.
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