DE1616280C - Oszillator Schaltung fur Annaherungs schalter od dgl - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Oszillator-Schaltung für Annäherungsschalter od. dgl. mit einem Transistor, mit einer durch eine Dämpfungsgrundlast des Annäherungsschaltergehäuses bedampften Induktivität im Basis-Emitterkreis, mit einer zur Induktivität gehörigen und mit dieser einen Schwingkreis bildenden Kapazität, mit zwei vom Emitter nach Masse in Reihe liegenden Widerständen und mit einem zur Basis führenden Widerstand zur Arbeitspunkteinstellung.

Annäherungsschalter arbeiten so, daß das Feld eines Schwingkreises durch einen z.B. immer näher kommenden Gegenstand (aus Eisen od. dgl.) bedämpft wird. Bei einer bestimmten Bedämpfung wird der Schwingkreis verstimmt, und die Schwingung reißt ab. Üblicherweise arbeitet man in einem Bereich einer Schwingfrequenz von 500 Hz bis 5 MHz. Da der Schwingkreis in einem Gehäuse untergebracht werden muß, gibt dieses Gehäuse, das aus Stabilitätsgründen aus Metall sein muß, eine Dämpfungsgrundlast, so daß die Bedämpfung durch diesen . Gegenstand, der den Annäherungsschalter betätigen soll, mindestens größenordnungsmäßig in der Größe der Grundlast sein muß. Dies bedeutet, daß die Empfindlichkeit kleiner wird. Man nimmt nun die erhöhte Dämpfungsgrundlast in Kauf und versucht, sich mit empfindlicheren Schaltungen zu helfen.

Es sind Oszillator-Schaltungen bekanntgeworden, die sehr frequenzstabil sind und bei Verwendung von

ίο Quarzen als frequenzbestimmende Glieder im Funkverkehr mit seinen sehr hohen Anforderungen an die Frequenzkonstanz oder aber bei Verwendung von Spulen und Kondensatoren zumindest als Tongeneratoren verwendet werden können. Um die frequenzbestimmenden Glieder so wenig wie möglich zu dämpfen und keine Wirkleistung zu verbrauchen, wird der . auf das frequenzbestimmende Glied folgende Transistor durch kapazitive Spannungsteiler möglichst getrennt. Damit entsteht praktisch keine Rückwirkung vom Transistor auf die frequenzbestimmenden Glieder. Die Rückkopplung vom Emitter zur Basis erfolgt wechselstrommäßig praktisch ohne Blind- oder Wirkwiderstand.

Schaltungen für Annäherungsschalter müssen der Zahl und Eigenschaft ihrer Bauelemente nach so beschaffen sein, daß man sie in dem kleinen Gehäuse des Annäherungsschalters unterbringen kann. Quarze lassen sich bei Annäherungsschaltern nicht verwenden. Diese bekannten Schaltungen sowie die seither speziell für Annäherungsschalter verwendeten Schaltungen sind weder genügend belastbar noch reißen . ihre Schwingungen unter wechselnden Betriebsbedingungen immer gleichmäßig ab. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Oszillator-Schaltung zu schaffen, die ein exaktes Abreißverhalten hat, dabei an ihrem Ausgang genügend belastbar ist und gegebenenfalls auch noch mit einem Thyristor in einem Annäherungsschaltergehäuse untergebracht werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß von den in Reihe liegenden Widerständen eine Leitung zu einer Anzapfung des Schwingkreises geführt ist, daß der Ausgang auf einer Strecke zwischen dem Emitter und Masse liegt und daß die in Reihe liegenden Widerstände so bemessen sind, daß die Gegenkopplung gerade ebenso groß ist, daß die .Oszillatorschaltung im linearen Teil der Schwingkennlinie arbeitet.

Ein solcher Annäherungsschalter vereint eine geringe Anzahl von Bauelementen mit hoher Belastbarst keit, mit geringstem Raumbedarf und vor allem mit hoher Empfindlichkeit bei exaktem Abreißverhalten. Vorteilhaft ist, wenn die Induktivität und der Kondensator parallel liegen. Man kann damit im Gegensatz zu einem Reihenschwingkreis im Schwingfall einen hochohmigen Resonanzwiderstand erzielen.

Dies hat größere Widerstandswerte bei den in Reihe

, geschalteten Widerständen zur Folge, was wiederum zum besseren Verhältnis von Basis-Emitterspannung zur Strpmversorgungsspannung führt und schließlich in die erwünschte, noch höhere Stabilität mündet.

Günstig ist, wenn die Anzapfung am gemeinsamen Punkt zweier Kondensatoren liegt. In diesem Fall kann die Spule durchgewickelt werden, benötigt also keine Anzapfungen und wird daher billiger.

Förderlich ist, wenn die Anzapfung an der Induktivität liegt und wenn nur ein Schwingkreiskondensator vorhanden ist. Man kann dann mit einer einzigen Spule, die relativ wenige Windungen aufweist und

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daher wenig ohmsche Verluste hat, und der Größe kreis 13 besitzt die Induktivität L1 und zwei Konnach abgestuften Kondensatoren einen weiten Fre- densatoren Cl und C 2. Der Schwingkreis 13 ist quenzbereich bestreichen. über einen Blockkondensator C 3 mit der Basis des

Zweckmäßig ist, wenn nur eine angezapfte Induk- Transistors T1 verbunden. Von dem Emitter des

tivität vorhanden ist. Bei hohen Frequenzen kann die 5 Transistors T1 zur Leitung 12, die zugleich Masse

Kapazität dann ganz entfallen, wodurch man zu noch ist, führen die beiden Widerstände R 1 und R 3. Die

weniger Bauelementen kommt und billiger und klei- .Widerstände Ria und R3a dienen zum genauen

ner herstellen kann. . Abgleich der Widerstände Ä 2 und jR 3, und zwar im

Günstig ist, wenn der Schwingkreis durch einen. Sinne eines Feinabgleichs, durch die Toleranzen der Blockkondensator mit der Basis verbunden ist. Die- io Schaltkreisparameter aufgefangen werden. 'Vom ser Blockkondensator kann als Hochpaß für eventu- Punkt 14 zum Punkt 16 führt eine Rückkopplungselle Störeinstreuungen dienen, d.h., wenn man mit leitung 17, die die Spannung phasenrichtig zurückdem Annäherungsschalter z.B. im Wechselfeld einer koppelt, da der Transistor Π an der Basis und am Hochfrequenzheizung arbeiten will. Emitter gleichphasig ist. ·

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ge- 15 ■ Die Auskopplung der Schwingung kann am Emit-

hen aus der nachfolgenden Beschreibung eines be- ter des Transistors T1 oder an einem Abgriff an den

vorzugten Ausführungsbeispiels hervor. ' Widerständen R 2 oder R 3 erfolgen. Im Ausfüh-

Die Zeichnung zeigt mit ihrer einzigen Figur ein "~^: rungsbeispiel wurde ein Transistor mit einer Verstär-

Prinzipschaltbild. kung von B =; 400 bis 450 verwendet. Der Kern für

An der Leitung 11 und 12 liegt die Batteriespan- 20 die Induktivität ist ein Ferritkern mit der Typenbe-

nung. Der Widerstand R1 dient der Einstellung des zeichnung E-25, bewickelt mit 200 Windungen eines

Arbeitspunkts für einen Transistor T1. Ein Schwing- CuL-Drahtes der Stärke 0,21 mm.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Oszillator-Schaltung für Annäherungsschalter od. dgl. mit einem Transistor, mit einer durch eine Dämpfungsgrundlast^; des Annäherungsschaltergehäuses bedämpften Induktivität im Basis-Emitterkreis, mit einer zur Induktivität gehörigen und mit dieser einen Schwingkreis bildenden Kapazität, mit zwei vom Emitter nach Masse in Reihe liegenden Widerständen und mit einem zur Basis führenden Widerstand zur Arbeitspunkteinstellung, dadurchgekennzeichnet , daß von denin.Reihe liegenden Widerständen (R 2, R 2 ä, R 3, R 3 a) eine Leitung (17) zu einer Anzapfung des Schwingkreises (13) geführt ist, daß der Ausgang auf einer Strecke zwischen dem Emitter und Masse liegt und daß die in Reihe liegenden Widerstände (R 2, RZa, R 3, R 3 a) so bemessen sind, daß die Gegenkopplung gerade ebenso groß ist, daß die Oszillatorschaltung im linearen Teil der Schwingkennlinie arbeitet.

2. Oszillator-Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktivität (L 1) und der Kondensator (C 1, C 2) parallel liegen.

> „ 3. Oszillator-Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzapfung (16) am gemeinsamen Punkt aller Kondensatoren (C 1, C 2) liegt.

4. Oszillator-Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzapfung (16) an der Induktivität (L 1) liegt und daß nur ein Schwingkondensator vorhanden ist.

5. Oszillator-Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nur eine angezapfte Induktivität (L 1) vorhanden ist.

6. Oszillator-Schaltung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingkreis (13) durch einen Blockkondensator (C 3) mit der Basis des Transistors (Γ1) verbunden ist