Oszillator

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Oszillator - Einrichtung zur Erzeugung einer ungedämpften Schwingung

Grundlagen

Oszillatoren bestehen oft aus einer Verstärkerstufe und einem Resonator, zum Beispiel einem Schwingkreis oder einem Schwingquarz. Wird der Schwingkreis angestoßen, also elektrische Energie eingespeist (Parallele zum Pendel), so wird diese Energie in Form von magnetischer oder elektrischer Energie gespeichert. Eine Energieform geht abwechselnd immer in die andere über. Die Frequenz ist abhängig von der Kreiskapazität und der Kreisinduktivität (siehe Thomsonsche Formel). Durch die Verluste im Schwingkreis wird die Schwingung nach jeder Periode in Ihrer Amplitude geringer. Soll die Schwingung nicht ausklingen, so müssen diese Verluste von außen (Energiequelle) ersetzt werden. Um den Schwingkreis zu unterstützen ist es notwendig, die verlorene Energie in der richtigen Größe und zur richtigen Zeit zu ersetzen. (Beispiel: Schaukel mit kleinem Anschub mit richtiger Phasenlage bei jeder Pendelbewegung)

Ein Verstärker kann diese Aufgabe sehr gut erfüllen. Der Schwingkreis wird durch ein Kopplungswerk so an den Verstärker angeschlossen, daß er zur richtigen Zeit und in der richtigen Größe die Energieverluste des Schwingkreises ersetzt.

Die Schwingbedingung

Die Schwingbedingung muß eingehalten werden:

  • 1 = K – V;
  • K = Kopplung an den Verstärker (Amplitude und Winkel);
  • V = Verstärkung durch den Verstärker (Amplitude und Winkel);

Verschiedene Ausführungen (Beispiele):

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