Oszillator
Oszillatoren - Schwingungserzeuger
Ein Oszillator ist ein Schwingungserzeuger - er erzeugt ein periodisches Signal ohne externes Eingangssignal. Im Amateurfunk werden Oszillatoren zur Erzeugung der Sendefrequenz und als Lokaloszillator im Empfänger verwendet.
LC-Oszillator
Frage ED501 fragt nach der Definition eines LC-Oszillators:
Die Resonanzfrequenz eines LC-Schwingkreises berechnet sich mit der Thomson-Formel:
$\displaystyle f = \frac{1}{2\pi\sqrt{L \cdot C}}$
Dabei ist:
- $f$ = Frequenz in Hz
- $L$ = Induktivität in Henry (H)
- $C$ = Kapazität in Farad (F)
Temperatureinfluss auf LC-Oszillatoren
Fragen ED502 bis ED505 behandeln, wie sich Temperaturänderungen auf die Frequenz auswirken:
L oder C größer → Frequenz niedriger
L oder C kleiner → Frequenz höher
Übersicht Temperatureinfluss
| Bauteil | Änderung bei Erwärmung | Frequenzänderung | Frage |
|---|---|---|---|
| Kondensator (C) | wird größer | Frequenz wird niedriger | ED502 |
| Kondensator (C) | wird kleiner | Frequenz wird höher | ED503 |
| Spule (L) | wird größer | Frequenz wird niedriger | ED504 |
| Spule (L) | wird kleiner | Frequenz wird höher | ED505 |
Temperaturänderungen bei normalen Bauteilen sind graduell. Der Oszillator schwingt weiter, nur auf einer anderen Frequenz. Ein Abreißen würde drastische Änderungen erfordern (z.B. Kurzschluss oder Unterbrechung).
Quarz-Oszillator
Frage ED506 fragt nach der Definition eines Quarz-Oszillators:
Der Quarz nutzt den piezoelektrischen Effekt: Der Kristall schwingt mechanisch mit einer sehr präzisen Frequenz, die durch seine geometrischen Abmessungen festgelegt ist.
LC-Oszillator vs. Quarz-Oszillator
Frage ED507 fragt nach dem Vorteil von Quarzoszillatoren:
Vorteile:
• Großer Abstimmbereich
• Einfach aufzubauen
Nachteile:
• Frequenzdrift bei Temperaturänderung
• Geringere Stabilität
Vorteile:
• Sehr hohe Frequenzstabilität
• Kaum Temperaturdrift
Nachteile:
• Feste Frequenz (kaum abstimmbar)
• Höhere Kosten
- Breitere Resonanzkurve? Nein, Quarze haben eine schmalere Resonanzkurve (höhere Güte)
- Größerer Abstimmbereich? Nein, LC-Oszillatoren sind besser abstimmbar
- Keine Oberschwingungen? Quarze erzeugen auch Oberschwingungen
Zusammenfassung für die Prüfung
| Frage | Thema | Richtige Antwort |
|---|---|---|
| ED501 | LC-Oszillator Definition | Frequenz von Spule und Kondensator bestimmt |
| ED502 | C größer bei Erwärmung | Frequenz wird niedriger |
| ED503 | C kleiner bei Erwärmung | Frequenz wird höher |
| ED504 | L größer bei Erwärmung | Frequenz wird niedriger |
| ED505 | L kleiner bei Erwärmung | Frequenz wird höher |
| ED506 | Quarz-Oszillator Definition | Frequenz durch Quarz bestimmt |
| ED507 | Vorteil Quarz vs. LC | Bessere Frequenzstabilität |
Wissenskontrolle
0 / 7 Fragen richtigWas ist ein LC-Oszillator? Es ist ein Schwingungserzeuger, wobei die Frequenz ...