Examenvragen over oscillatoren

[PE9B Egbert]

Ik ben mij aan het voorbereiden (via zelfstudie) op het F-examen. Graag jullie hulp bij de volgende vragen mbt wel of niet oscilleren:
Van bijgaande voorbeeld schakelingen wordt gesteld dat A , B en Y oscilleren en X niet. Het lukt mij niet dit zelf te beredeneren. Graag jullie hulp.

[PA3DJS]

Om te oscilleren, heb je een rondgaande fasedraaiing nodig van 0 graden (of 360, 720, etc), en de rondgaande versterking moet > 1 zijn.

Alle schakelingen staan in common base, en v.w.b DC goed ingesteld. Common base geeft wel spanningsversterking, maar geen stroomversterking. De fasedraaiing is 0 graden. De ingangsimpedantie (op de emitter) is erg laag, in orde van 35...45 Ohm.

A zal niet oscilleren omdat de terugkoppeling via een pi-filter verloopt dat 180 graden draait. De versterker doet 0 graden, dus je komt niet op 0, 360, 720, etc graden uit.

B zou kunnen oscilleren. Het is een capacitief getapte LC kring. fasedraaiing is 0 graden, en er is "stroomversterking" in de LC kring. De spanning halveert, dus de droom verdubbelt.

Als ik er aan ga rekenen, denk ik dat de belaste Q factor te laag is om de schakeling te laten oscilleren. De condensator over de emitterweerstand (100 pF) is te klein (doet 800 Ohm, terwijl de emitterimpedantie rond 35 Ohm zal zijn). Zoals je wellicht tegengekomen bent is de ingangsimpedantie van een CB circuit nogal laag.

X oscilleert niet, ook hier is sprake van een pi-filter en dat geeft 180 graden fasedraaiing waardoor je niet op nul uitkomt als je rondgegaan bent.

Voor Y geldt hetzelfde als voor B. De terugkoppeling gaat via een getapte LC kring (geen pi-filter), dus 0 graden fasedraaiing. de Deelfactor voor de twee C's is 100/(100+2000) = 0.048. De spanningsversterking van de schakeling moet dan > 21 zijn, en dat is haalbaar. De impedantie van de emitter C (2000pF) bij zo'n 1.5 MHz is dan 50 Ohm.

[PE9B Egbert]

Erg bedankt weer voor je uiteenzetting. Ik ben ermee geholpen. Mijn examen is op 4 maart en ik ben druk doende met het oefenen van examenvragen. Ik kom met enige regelmaat vragen tegen die ik vanuit het Veron cursusboek niet kan beantwoorden. Dat baart me soms enige zorgen. Aan de andere kant, ik mag tot 15 vragen missen en dus is er wat ruimte voor verrassingen

[PA2ER]

Mooi antwoord. Maar zie ik het nu niet goed? Volgens mij is schakeling A dezelfde als X, en B gelijk aan Y. Dus zouden alle vier de schakelingen niet werken? Toch?

Edit Zie nu pas dat Emmitter C, bij A en B 100P zijn en bij X en Y, 2000P.

[PA3DJS]

B en Y hebben dezelfde topologie (common base versterker, met capacitief getapte LC kring). Maar, de deelfactor van de condensatoren is compleet anders. Bij B is de spanningsdeling 0.5, en bij Y is dat 0.048.

Ik heb even B en Y in PSPICE gestopt, en beiden oscilleren! Dus B doet het ook (en daar had ik mijn twijfels over) B op 2.8 MHz en Y op 1.55 MHz.

A en X krijg ik in PSPICE niet aan het oscilleren (zoals verwacht).