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PNP-Transistor als
Abstimmdiode
Die Basis-Emitter-Diode eines Transistors hat eine spannungsabhängige Kapazität. In der folgenden Schaltung wurden die C-Werte in Abhängigkeit von der Betriebsspannung aufgezeichnet.
Dass es sich tatsächlich um eine wirksame Kapazität handelt, zeigt die folgende Tabelle. Hier wurde vom Messsender eine variable Frequenz eingekoppelt und dabei die Resonanzfrequenz bei vorgegebener Betriebsspannung mit Hilfe eines Oszillografen ermittelt. Es gingen unvermeidbar die Kapazitäten des Tastkopfes(1 MOhm) und die Eigenkapazität der Spule mit ein in die gesamte Parallelkapazität des Schwingkreises.
Auf der Y-Achse ist die Resonanzfrequenz in kHz dargestellt, auf der X-Achse die Betriebsspannung der Schaltung.
Zur Kontrolle wurde die Gesamtkapazität des Schwingkreises nachträglich errechnet. Die Tabelle zeigt diese Werte in der vierten Spalte:
Die errechneten C-Werte sind für die niedrigen Frequenzen verlässlicher. Das liegt an der genaueren Bestimmung der Resonanzfrequenz. Man kann annehmen, dass die Eigenkapazität der Spule zwischen 34 und 99 pF liegt. Diese war ja beim Messen mit dem C-Meter abgeklemmt und nicht wirksam.
Die Spule war eine Festinduktivität mit geringer Güte. Die Hochfrequenz wurde über wenige Windungen lose magnetisch eingekoppelt.
Veränderte Schaltung
Ohne den Kondensator C2 steigt die Kapazität z.B. im Endbereich von 2009pF auf 3373 pF. Bei 0,9 V von 165 pF auf 245 pF. Entfernt man den Widerstand am Kollektor, so fällt die Endkapazität auf 2070 pF. Bei 0,9 V misst man dann 170 pF.Güte
Interessant ist natürlich, ob man diese variable Kapazität für die Abstimmung eines Schwingkreises verlustfrei anwenden kann. Es sollte deshalb versucht werden, eine Gütemessung vorzunehmen. Dazu wurde im mittleren Kapazitätsbereich wechselweise ein Drehkondensator eingesetzt. Mit dem Oszillografen und dem Messsender wurde um die Resonanzfrequenz herum die -3dB-Bandbreite ermittelt. Die BE-Diode wurde ohne den Kollektorkondensator C2 betrieben.
Da der Drehko max. 1000pF hatte, gelang es nur bei einigen vergleichbaren Frequenzen die Güte mit dem Dielektrikum Luft zu bestimmen. Sie ist ohnehin hauptsächlich durch die Güte der Induktivität(48uH-Drosselspule) bestimmt. Jedoch zeigt sich, dass die Güte des Schwingkreiskondensators bei der BE-Diode doch erheblich abfällt im Vergleich zum Luftkondensator.
Fazit
Als Abstimmkondensator in einem VFO wäre die BE-Diode einsetzbar, sofern der Temperaturgang akzeptiert wird. Der Variationsbereich ist allerdings ausgezeichnet. Als Abstimmkondenstaor im Empfangsschwingkreis dämpft sie zu sehr.DF8ZR; 03.07.2008