UKW-Oszillator mit dem J113                

  
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Der Sperrschicht-Feldeffekttransistor J113 wurde um Elektronik-Kalender 2019 eingesetzt. In einem Schaltungswettbewerb habe ich dazu aufgerufen, neue Schaltungen mit dem J113 zu entwickeln. Nun war ich selbst neugierig, und wollte einen HF-Oszillator bauen.

Als Resonator habe ich eine Lecherleitung eingesetzt. Das ist im Prinzip eine Zweidrahtleitung der Länge Lambda/4, deren Leitungen am unteren Ende verbunden sind. Das Gebilde ergibt einen Resonator hoher Güte. Es funktioniert ähnlich wie eine Stimmgabel. Die beiden Enden schwingen gegenphasig. Und weil auf der gesamten Länge nur gegenphasige Signale existieren, gibt es fast keine Abstrahlung. Deshalb hat der Resonator eine hohe Güte.

Als Zweidrahtleitung habe ich eine Lautsprecher-Zwillingsleitung verwendet. Meist ist die Lecherleitung lang gestreckt. Dass ich sie hier aufgewickelt habe, spielt kaum eine Rolle. Aber, ich komme so leichter an die Anzapfungen am roten Draht.

 


Theoretisch könnte man nun genau ausrechnen, wie lang die Lecherleitung sein muss, wenn man z.B. 100 MHz erreichen will. Da käme man auf 75 cm. Aber es gibt für jedes Kabel einen Verkürzungsfaktor, der von der Kabeldicke, vom Abstand und vom Isoliermaterial abhängt. Man muss also etwas probieren. Ich habe mit 50 cm angefangen

Zur Spannungsversorgung habe ich ein Labornetzteil verwendet und die Spannung langsam gesteigert. Schon ab etwa 3 V stellte sich ein konstanter Strom von 4 mA ein, wie es sich für einen FET gehört. Aber bei 4 V gab es einen Sprung auf 6 mA. Das war ein klares Signal, dass jetzt Schwingungen eingesetzt haben. Mit dem Spectrum Analyser und mit einem UKW-Radio konnte ich die Frequenz finden.

Das Schöne an der Lecherleitung ist, dass man am Ende nur kleine Stückchen abschneiden muss, um die Frequenz zu erhöhen. Schließlich bin ich mit ca. 40 cm bei 108 MHz gelandet.

In weiteren Versuchen kam ich bis 146 MHz. Je kürzer die Lecherleitung wird, desto näher müssen sie Anzapfungen an das kalte Ende verschoben werden. Teilweise hatte ich den Eindruck, dass ein Kürzen der Leitung nur noch wenig Einfluss auf die Frequenz hat. Dann mutiert der Aufbau anscheinend zu einem normalen Schwingkreis, wobei das Gate den Kondensator bildet.

Übrigens habe ich den Oszillator bei jedem Versuch nur für eine kurze Messung eingeschaltet, um keine Störungen zu verursachen. Experimente in diesem Bereich könnten den Flugfunk, den Amateurfunk  und viele andere Dienste stören.





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