schwingkreis-resonanzfreq. berechnen, welche einheit beim C

[Roboman93]

sorry für die überschrift, aber musste etwas kürzen. ich will mir als mini-projekt ein dadio mit detektorschaltung bauen. damit ich auch die richtigen frequenzen empfangen kann, muss ich ja den kondensator richtig berechnen. meine frage: in welcher einheit muss ich die größe des kondensators einsetzen? F, µF nF?
kennt vielleicht jemand ein tool oder progamm, um die größen der bauelemente(widerstand und kondensator zu berechnen?

meine letzte frage: auf wikipedia ist eine schaltung mit verstärkung gezeigt:
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/de/8/88/1kreiser_mit_FET.png

kann ich anstatt des FET auch einen transistor verwenden?


mfg roboman

[hardware.bas]

Es gibt eine Formel für die Schwingkreisberechnung, hatte diese mal
gekannt, ist aber für einen Praktiker fast nutzlos, daher weiss ichs nicht
mehr so genau. Wenn man alles in ganzen Einheiten eingibt, kommt das
Ergebnis in Frequenz raus, jedoch mit vielen Kommastellen verrückt.
Da es schon ein extremes Problem ist, Induktivitäten zu berechnen,
empfehle ich für ein Einkreis-Radio einen Drehko für 500pF zu nehmen
und 60-80 Windungen auf einen Ferritkern zu wickeln. Dann überstreicht
man den Mittelwellenbereich. VG Micha

[ikarus_177]

Die Formel für die Resonanzfrequenz für einen Parallelschwingkreis:

sqr(1 / (L * C))

Alle Werte in SI-Einheiten, also Farad und Henry.

Viele Grüße

EDIT: Da erhält man dann nicht die "normale" Frequenz, sondern die sog. Kreisfrequenz (w, Omega). Um dann die Frequenz in Hertz zu erhalten, den Wert einfach durch 2*pi dividieren.

[vohopri]

Hallo,

nach meinen Berechnungen sind 80 Wdg. etwas zu wenig. Durchmesser 20mm, Länge 60mm, 200 Wdg mit 500pF ergeben <500khz,
ditto mit 40pF ergeben >1500kHz.

Jedenfalls errechnet das mein Programm - bitte um Korrektur, falls ich Unsinn hineinprogrammiert habe.

In der FET Schaltung kannst du keinen bipolaren Transistor verwenden, du könntest dir aber eine Variante mit Transistorschaltung suchen. FET ist aber wegen der Impedanz eine gute Wahl.

grüsse,
Hannes

[Besserwessi]

Die Schaltung würde so ähnlich auch mit einem normalen Transistor funktionieren, nur braucht man dann eine Vorspannung von etwa 1 V an der Basis. Die JFets (oder depletion Mode MOSFETs) haben gerade den Vorteil, das sie gut ohne Gleichspannung am Eingang funktionieren. Die höhere Eingangsimpedanz des Fets ist schon gut, aber als Emitterfolger sollte ein bipolarer Transistor auch reichen.

[hardware.bas]

Die 60 Wdg. (Ferritstab) bzw. 80 Wdg. (Spulenkörper mit Kern) sind
selbstverständlich nur Richtwerte, funktionierten jedoch bei mir aus
meiner Zeit, wo ich selber Radios gebaut habe. Einfach etwas
experimentieren! Da die Induktivität nicht nur von der Windungsanzahl,
sondern auch vom Kernmaterial abhängt, ist meines Erachtens eh keine
genaue Reproduzierbarkeit möglich. Die Lösung heisst "Abgleich". Der
Spulendraht muss entweden starr sein oder HF-Litze sein. HF-Litze besteht
aus (20) voneinander isolierten Drähtchen, die ALLE auf beiden Seiten
angelötet werden müssen. Normale Litze geht nicht. Luftspulen aus
starrem Draht haben die besten Werte, sind jedoch groß und brauchen
wesentlich mehr Windungen, da der Kern fehlt. VG Micha

[vohopri]

Alles klar,

anscheinend habe ich das FERRIT überlesen. Dann stimmt das ja mit meinen errechneten 200 Wdg. Luftspule gut zusammen. Ich hab schon an der Intelligenz von meinem Programm gezweifelt.

grüsse,
Hannes

[PICture]

Hallo!

Der Schaltplan ist vermutlich schon sehr alt und für Kopfhörer 2x2000 Ohm vorgesehen. Es wird wahrscheinlich mit heutigen Kopfhörer 2x30 Ohm ohne zusätzlichem AF Verstärker nicht funktionieren.

Der 100 Ohm Widerstand würde ich weg lassen. Es müsste noch ein Keramikkondensator 10... 100 nF zwischen Drain des FETs (bzw. Kollektor des Bipolaren Transistors) und GND (Masse) geschaltet werden.

Viel Spass beim Experimentieren und guten Empfang! :)

MfG

[Roboman93]

danke für alle antworten. bin bei meinen recherchen auf folgende seiten gestoßen:
http://www.calculatoredge.com/new/resonance.htm

wenn ich jetzt ukw hören möchte, brauche ich bei einer spule mit 0,1 µH einen kondensator von 20 - 35 pF, um die ukw-frequenzen abzudecken. da ich bei reichelt keinen solchen gefunden habe, wollte ich einen von 1,8-22 pF nehmen und einen 22 pF parallel schalten. das müsste doch funktionieren, oder?

mfg roboman

[PICture]

Mit dieser Schaltung kannst du leider kein UKW Sender hören, da für FM Modulation anderer Detektor notwendig ist.

MfG

[Roboman93]

outsch, daran hab ich garnicht gedacht.
habnochmal werte für mittelwelle ausgerechnet:
kondensator: 5 - 90 pF
spule: 1,2 mH

so hab ich alle frequenzen abgedeckt.
stimmt das alles so?

mfg roboman

[wkrug]

Ich dachte immer die Schwingkreisformel wäre:

Fres=1/(2*pi*sqr(L*C))

Die Formel beruht darauf, das XL und XC im Resonanzfall gleich sind.

Lang ist's her - Irre ich da, oder lieg ich richtig ?

[ikarus_177]

Hi wkrug,

das 1/(2*pi) ist, dass du von der Kreisfrequenz auf die "normale" Frequenz kommst (hab ich auch oben geschrieben ;-)) Die Formel für wr ist aber sqr(1 / (L * C)) - so stehts zumindest im Deimel.

viele Grüße

[vohopri]

@ wkrug:

mir scheint, nichts anderes steht bereits im thread.

@ roboman:
rein rechnerisch kommts schon hin, aber deine Dimensionierung ist nicht nachvollziehbar. Bist du sicher, dass die gewählte Spule für die Frequenz die ausreichende Güte besitzt? Bist du sicher, dass du parisitäre Kapazitäten ausreichend in Rechnung gestellt hast?

Deine Dimensionierung kommt auf UNÜBLICHE Werte, wo kommen die her und was empfehlen andere Quellen für einenn Mittelwellendetektor?

Übrigens:
Dimensionierungsvorschläge gab es hier, warum fragst du uns noch, wenn du unsere Antworten verwirfst?

Hannes

[hardware.bas]

Die Resonanzfrequenz wird durch C und L bestimmt. Das geht natürlich auch
auch mit "unüblichen" Werten, wenn das Verhältnis stimmt. Wird jedoch der
C zu klein muss L zu groß werden, um eine vernunftige HF-Güte zu behalten.
Bei zu kleinem C oder L wird auch die Berührungsempfindlichkeit der
Schaltung und Abhängigkeit von der Antenne zu groß. Ist L wiederum zu
klein, verschenkt man sich HF-Spannung zum Ansteuern des FET. Anderen-
falls müsste man mit Spulenanzapfungen arbeiten, was wiederum kompliziert
ist. Die einschlägigen Erfahrungswerte sind meistens die beste Wahl.
Bei den heutigen Preisen der IC würde ich Empfänger grundsätzlich als
Super aufbauen. Mit der resultieren Zwischenfrequenz hat man dann nicht
nur eine gute Selektivität, sondern kann z.B. bei 455kHz-ZF die
Demodulationsart wählen. AM, SSB, NBFM oder weiterverarbeiten zum
DRM-Empfang. Radiobauen lebt vom praktischen Probieren, berechnen
kann man grob, bringt aber meistens in der Realisierung der HF-Schaltung
nur Zufallsergebnisse. VG Micha