Parallel resonantie: juiste waardes.

Als het L en C product te ver uit elkaar ligt heb je een slechte Q factor en het hangt ook af of de kring belast wordt.
In mijn Muiderkring jaarboeken stonden mooie grafiekjes met de juiste waardes.

Maar als ik een kring wil maken ga ik voor de Sterrenburg manier.

Men wikkelt een spoel zet er een C aan en meet de dip met een (ha) dipper.
F niet goed? Verander C en L net zolang tot ie resoneert op de gewenste F. Kan en klare spoel in handen zonder allerlei effecten die toch niet te berekenen zijn. In de ontwerplabs doen ze dat ook zo; maar heet dan Research & Development <G>

Als je een reactantie vs frequentie plot maakt van een condensator en en spoel is er een punt waar ze elkaar kruisen. Dat is de resonantie frequentie. De echte gezamelijke plot wordt wat anders, in de buurt van resonantie gaat de curve met 12dB/octaaf omhoog ipv 6 dB.

Maar als je die curves plot zie je dat ze niet lineair omhoog gaan. Ze stijgen eerst snel en dan steeds minder snel.
Als dat kruispunt op de vlakke stuken valt krijg je een lage Q. Dus weinig energie welke in de in de kring rouleert en gene of zwakke oscillaties.

Je hebt de volgende factoren,
Rp, de parallel weerstand of belasting van de kring.
De Q van de onderdelen
De belaste Q van de kring.
Als je Rp weet, en bepaald welke Q je wil, dan kun je L en C berekenen. Of als je L en C weet kun je bij bekende belasting de Q berekenen of bij gewenste Q de bijbehorende belasting.

Dit in een korte onvolledige beschrijving. Of hij oscilleert hangt van nog veel meer dingn af. Een 5 nF condensator hoeft op 10 MHz helmaal geen 5 nF meer te zijn, hij kan zelfs inductief worden. Ook de Ft van de tor, de paraitaire capacititen en zelfinducties van en tussen onderdelen onderling en tov massavlak of kast ect.
Er schijnen vuistregels te zijn maar die vergeet ik altijd weer.

Is zo'n vuistregel niet "tweemaal x pF per de golflengte in meters"?
Dus 40pF voor een resonantiekring op 15MHz.

Kan best fout zijn, maar zoiets bestaat. Wie weet het (nog)?

Als ik het goed begrijp, moet de weerstand voor de LC kring bij de resonantie frequentie groot genoeg zijn, zodat er een spanning over valt. En deze spanning stuurt de transistor weer aan.

[Bericht gewijzigd door hardbass op woensdag 14 maart 2012 15:06:41 (18%)]

Een oscillator versterkt door de LC kring maar een frequentie, dat pikt hij uit de ruis en gaat het versterken tot de rondgaande versterking 1 is. Het zogenaamde barkhausen criterium.

Als de belaste Q heel laag is kan hij niet een smal genoeg stuk frequentie er uit pikken en bereikt de rondgaande versterking geen unity.

Door de resonantie frequentie is die frequentie sterker aanwezig dan de rest van de ruis. Dat wordt versterkt en teruggekoppeld, waardoor het nog verder versterkt wordt en zo door tot de versterking 1 is.
Als je LC verhouding en Q van de onderdelen samen met de belasting van de kring een te lage belate Q oplevert krijgt de basis een te breed stuk spectrum en gaat niet oscilleren. Net alsof er geen kring is. De versterking wordt dan over een te breedt stuk verdeeld en de boel ruist alleen. Net als bij een versterker met microfoon. Als de toon die er uit de speaker komt hard genoeg is tov de rest van het geluid gaat hij rondzingen. Bij een heel gitaar accoord gebeurd er niks maar een hoge harde toon wordt dan weer opgevangen en de versterker gaat rondzingen.

--

Wat ik echter niet snap is dat als ik bijvoorbeeld de c's 5n maak en de spoel 10U hij wel gaat oscilleren

Dat vind ik ook heel raar. Weet je zeker dat dat de waardes zijn die je gebruikt hebt?
Als het zou werken, zou je ergens op de middengolfband uitkomen.

De waardes van de L en C worden meestal zo gekozen dat hun reactantie op de werkfrequentie een paar honderd ohm is.
Je hoorde wel eens: 'aantal pF gelijk aan golflengte in meters'; dat zou neerkomen op X_C = 530 ohm (en dus X_L ook).

Volgens @tin 's vuistregel zou dat 265 ohm zijn. Het komt ook niet zó nauw.

Voor sommige speciale toepassingen zit je met de X veel hoger of veel lager, maar daarvan staat dan wel een uitleg in het artikel.

Zou hij met 5 nF nog wat doen ? Dan moet het wel een heel goede condensator zijn. Class I en niet een of ander class 2 of 3 geval. Ik heb een keer wat gespeeld met een middengolf oscillator en de mooiste oscillatie had ik met en 60-80 pF condensator. 500 pF gaat ook nog maar 5 nF lijkt me meer iets voor een RC combinatie.

Waarmee kijk je trouwens of hij gilt ?

Ik heb net in qucs een ideale kring tegen een 5K impedantie gesimuleerd. De Q van de 5nF/10 uH kring was vreselijk hoog. Stukken beter dan 100 pF en 500 uH.

Maar toen heb ik de 5nF condensator een Rp van 10M, en ESR van 1 ohm en een ESL van 100 nH gegeven. De Q was de kring strort totaal in. Je ziet nog een zwak resonntie piekje.
Verander ik dan de capaciteit in 100 pF en hou ik de rest gelijk dan ziet de resonantie er niet veel anders uit dan met de ideale condensator.

Dus ik denk dat een 5 nF wel kan maar dan moet het wel en hele goede condensator zijn.

Ik heb nog even zitten denken. Is een lagere Z niet gunstig ? De kring ziet dan al snel een hoge impedantie. Veel middengolf ontwerpen komen uit de buizenwereld waar de tank tegen een hoogohmig grid aan keek en dus en hoge Z kon hebben. Je hebt dan minder snel last van parasitaire component eigenschappen als ESR.
Maar de basis van een tor is veel minder hoogohmig.
Het is dat ik al met twee projecten bezig ben anders ging ik het eens proberen

Met te hoge impedanties loopt je Q stuk op de parallelverliesweerstanden. Met te lage impedanties op de serieverliesweerstanden. Zoals altijd kies je je componenten bij elkaar passend.

Bij een oscillator wil je de Q wel hoog hebben, om een schoon signaal te maken.
Maar is het je alleen om een filter te doen, dan ben je wat vrijer. Je kunt ook met een lagere Q toch een smalle bandbreedte maken - maar dat betaal je met demping. Google: pre-distortion; modern filter synthesis.

Een oscillator die een kring heeft met een lage Q zal veel faseruis produceren die in de mengtrap reciproke mixing met de nabij gelegen signalen zal produceren. Gevolg is dat de selectiviteit dan afneemt.