DE1591540A1 - Stabilisierte Oszillatorschaltung - Google Patents

Description

• Stabilisierte Oszillatorschaltung hie Erfindung betrifft eine oszillatorschaltung mit mM destens einem Transistor, bei der die Betriebsspannung durch einen Vorwiderstand und einen parallel zum Emitter-Kollektor-Kreis des (der) Transistors (Transistoren) liegenden nichtlinearen Widerstand stabilisiert wird. Derartige Schtiltuingen sind bereits bekannt. Die Speisespannung liegt an der Reihenschaltung des Vorviiderstandes und des nichtlinearen Widerstandes, beispielsweise einer Zenerdiode. Parallel zum Emitt-er-Kollektor-Kreis des Transistors und zum nichtlinearen Widerstand liegt ein Basis-Spannungsteiler, der den Arbeitspunkt mitbestimmt. Die abgeleitete Betriebsspannung ist jedoch nicht ideal stabilisiert. Die am nichtlinearen Widerstand infolge von Speisespannungs-Schwankungen auftretenden Spannungs-Restschwankungen führen vielmehr zu einer Verschiebung des Transistor-Arbeitspunkts, und verursachen daher entsprechende Schivankungen des Ausgangspe.-.els des Oszillators. Die Spannungsrestschwankungen und damit die Schwankungen des Ausgangspegels sind bekanntlich der Speisespannungsschwankung proportional. Diese Schwankungen sind daher um so geringer, je größer der Vorwiderstand bzvi. je größer bei festem Arbeitspunkt des nichtlinearen- Widerstandes die Speisespannung ist. Die Schwankungen der abgeleiteten Betriebsspannung sind umso geringer, je größer die Speisespannung gegenüber der Arbeitsspannung des nichtlinearen Widerstandes ist.
• Andererseits ist eine möglichst große Arbeitsspannung des'nic#tlinearen Widerstandes erwünscht, da dann die relatIve Exemplarstreuung am geringsten ist. Häufig steht nun jedoch nur eine verhältnismäßig niedrige Speisespannung- zur VerfÜgung, so daß diese nur wenig größer als die Arbeitsspannung ist.

  In diesein Fall ist die stabilisierende 'Wirkung des nicht-

  liiiearen Widerstandes unbefriedigend.

  -t-s-'ist- daher die Aufgabe -der Erfindung, eine Schaltungsaii-

  ordnung an-zugeben, die die Nachtelle der bekannter- Gs-"illa-"-or-

  Schaltungen vermeidet.

  Diese Aufgabe wird erfindungs- mäß dadurch gelöst, zur

  #-D t.3,e KD

  Verringerung des Einflussez der Betriebozmannungs-se11....alik-ungen

  auf den Ausgangspegel der Spannungsteiler für die Basis-Vor-

  spann-ung-über einen veränderliche:,ti Abgriff des Vorwiderstan-

  ,#es an dfe Speisespannung ist.

  Durch diese Maßnahme wird eTrelcht, zich die

  spannung um einen, Faktor -ändert, der zeizschen der. kniderungs-

  faktor der Spejsespannung un-i dezli der-

  nichtlinearen Widerstandes l#Leg-,u, die

  Enitter-Kollekter-Spannung, niar der de- Arb#EJLts-

  spannung est-iinnt -wird. Die Skreiz

  und in En#i-tter-K-ollekt-jr.lr.reis alsc Die

  daraus resultiere-nt,;,c

  sieTend -r--rf die Te.gelsch,#vmikungeai a-m Ausgang neo

  Die wird anhand de--2 JL1: de17 AUS-

  -si -Z5P2ei#s

  Die Figur zeigt einen Oszillator h, it einAin Transistor il-^"-

  dessen Emi-tter-Kollelctor-I#'Lr("is parall-el zu einer Zenerdiode 1)

  ,geschaltet ist. Die Speise-spanTlung U liegt an der Reillen-

  schaltung der Zeher#di-o(te D und des Vorwiderstandes# R5- - Sie

  ist nur rößer als -die"Zenerspaniiun.c,-- (z.B,. U -;= 24 V,

  9 C.D

  U -1 S V) Der Kollektor dei- Transistor"-,- -T-- is;t-. über einen

  Z

  -r'(-#gelbarc-n- 'tvi",ler-2,t-and R3 zu-L-- Eins'tellung des Aus-

  9 gel#S

  -und den LC mit --de-iii einen Anschluß: der :-Zeriordi-ode

  Verbunden. Der- Eiriitt#-2-r de.## Trans -isst -or-s- 2 ist L UbL-.r.; CiQ#l e#ne-

  GegerikQ,6plunb-,- bewirkenden R4- an anderen

  .Anschlui, der, Z-c";nerti:io(fe an,geschlös#sen. Die, B,#t.-"isvo,rspannung

  Uird -durch einen Spannungsteiler EI , R2 -.er -zc-ugtg .#,de#r- an einen

  veränderlicheji Abgri-ff A deill Vori-ii(lerstandes, R5 ungeschlos.sen

  ist. Die Scillillirigl#re-i,#,spul(# lil bildeL die-- Primärwicklung eines

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  erklärt sich folgendermaßen.
• Der Arbeitspunkt des Transistors liege beisp-iels#,ieise symmetrisch auf der der Speisestannung bzvi. der Zenerspannung entsprechenden Wechselstrom-Widerstandjgeraden. Der Transistor wii#d dann zwischen dein Sättigungs- und dem Sperrgebiet ausgesteuert, so daß der Kollektorstrom. symmetrisch begrenzt wird. Wird der Basis-Gleichstrom geändert, .
• so bewegt sich der Arbeitspunkt auf der Gleichstrom-Widerstandsgeraden nach links bzw. rechts. Die Wechselstrom-Widerstandsgerade.wird dementsprechend parallel verschoben. Der geänderte Aussteuerungsbereich des Transistors führt zu einer einseitigen Begrenzung des Kolle'Ictorstromes, die eine Verringerung des Grundwellenanteils der begrenzten Stromkurve und damit des Ausgangspegels bewirkt. Bei einer Erhöhung der-Speisespannung auf U bzw. der Zenerspannung auf ü Z wird die Wechselstrom-Widerstandsgerade nach rechts verschoben, so daß der Aussteuerungsbereich des Transistors und damit auch der begrenzte Kollektorstrom sowie der den Ausgangspegel bestimmende Grundwellenanteil vergrößert werden. Wird jedoch der Basis-Gleichstrom zusätzlich erhöhtooder verringert, so bewirkt die Verschiebung des Arbeitspunkts eine Verringerung des Ausgangspegels in der oben beschriebenen Weise. Die durch die zusätzliche Basis-Stromänderung hervorgerufene Änderung des Ausgangspegels kompensiert also die durch die Speisestannungs-Schwankungen verursachte Pegelschwankung. Die Regeleigenschaf-tLen der erfindungsgemäßen C> Schaltungsanordnung sind umso besser" je größer die.Stromverstärkung des Transistors ist.
• Eine optimale Kompensation der Speisespannungs schwankungen I ist durch Verschieben des Abgriffs A am Vorwiderstand R5 erreichbar. Es läßt.sich jeder beliebige Änderungsfaktor C> zwischen und einstellen.
• Es hat sich gezeigt, daß mit der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung der Ausgangspegel bei einer Speisespannungs-Schwankung von + 10 % nur innerhalb eines Bereichs von + 0,01 Nu schwankt, wenn ein Transistor mit kleiner Kurzschluß-StromverstärkungYerwendet wird. Transistoren miit-, großer S trom#.-verstärkung ermöglichen eine noch bessere Regelung.

Claims (1)

1. c n t a n s p r il c h e- 0.s,z;Lllizi-t-or?;,c;ligltiing mit mindestenes einem Transi.s tor, bei ..-#ier--d#e.Betriel),i,spannung durch einen Vorwilierstandl und eine.n, mar.,illel zum Einitterkolleictor-Kreis les (der) Tran- sistor (Transistoren) liegenden nichtlinearen Wider,st-and sttibilisiert. wird, dadurch gekennzeichnet, dai. zur Ver- ,r,i##gpriing des Einflus!.-es der restlichün Betriebsspannungs- S c ii-vi , ankungen. auf den Ausgangspegel der Spannungsteiler für 112).iZber einen veränderlichen -#MgT-#ff de-s Vorwiders-tandIes #(R5) an die Speisespannung (U) t#n g L' S.c 1 i-IL o -s-s e i ist. 2. Cszi7. 1 nach Anzpruch 1, ZIP.durch gekennzeich- ilet, daß als nichtlineare.#o eine (D) verwendet wir121. 2' (12durch ch- net, dafi dic z#;*el-#C-rfi#LOCJ#-- nur wen.i- klednerals. die