Sinusgenerator Amplitudenbegrenzung        


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 Einbau einer zusätzlichen Diode

Bei Sinusgeneratoren ist dieses Problem bekannt: Der Oszillator schwingt zunehmend stärker, bis er übersteuert. Oft verwendet man deshalb eine aufwendige Regelschaltung, die für eine optimale Amplitude sorgen soll. Es geht aber auch einfacher, indem man eine Begrenzung einbaut. Das Ergebnis ist zwar nicht ganz so gut, kommt aber mit einer oder zwei Dioden aus. In diesem Fall wurde eine Si-Diode 1N4148 zwischen Basis und Kollektor gelegt. Die Kollektorspannung wird damit nach oben begrenzt.

Diese Änderung wurde experimentell entwickelt. Es gibt mehrere Möglichkeiten, die Diode einzubauen. Die beste Wirkung brachte der direkte Anschluss der 1N4148 zwischen Kollektor und Basis, wobei die Anode an den Kollektor kam. Das Ergebnis war ein etwas weicherer Klang. Das Oszilloskop zeigte eine bessere Annäherung an die reine Sinusschwingung.

Sinus mit begrenzter Amplitude

Diese Maßnahme wurde zuerst in der realen Schaltung getestet und führte zum gewünschten Erfolg. In der Simulation wurden beide Einbaurichtungen der Diode getestet. Mit der Anode am Kollektor funktionierte die Simulation wie der reale Aufbau. Mit der Kathode am Kollektor traten dagegen Pendelschwingungen auf, bei denen eine große Amplitude immer wieder den Oszillator sperrt.  

Simulation der Diodenbegrenzung

 

Pendelschwingungen in der Simulation

 
Eine noch bessere Lösung brachte eine Begrenzung mit zwei Dioden. Damit zeigten stabile Sinusschwingungen, allerdings bei höherem Bauteileaufwand.

Begrenzung mit zwei Dioden

 

Signalspannungen an den drei Kondensatoren

 



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