Oszillator
Ein Oszillator[1] ist ein schwingungsfähiges System, bei dem ein oder mehrere physikalische (also auch elektronische) Parameter zeitlich wiederholt dieselben Werte annehmen, insbesondere periodische Bewegungen um einen Nullpunkt (Ruhelage) durchführen.
Oszillatoren beruhen überwiegend auf einem zeitbestimmenden schwingungsfähigen System, dessen Schwingungen ohne weitere Maßnahmen meist gedämpft sind, d.h. mit der Zeit verschwinden. Um ungedämpfte Schwingungen erzeugen zu können, kommt eine Einrichtung zur Zuführung von Energie hinzu.
Oszillatoren findet man überwiegend in der Elektrotechnik bzw. Elektronik und der Mechanik. Jedoch sind Systeme mit periodischem Verhalten auch aus anderen Bereichen wie der Pneumatik, Biologie und Chemie bekannt.
In der Mechanik verwendet man meist Federn oder Pendel, sie benötigen gleichfalls einen Antrieb, der die mechanischen Verluste des eigentlichen Schwingers ausgleicht. Siehe insbesondere die Uhrwerke.
Physikalisch gesehen sind Musikinstrumente Oszillatoren zur Erzeugung von Luftschwingungen.
Die periodische Bewegung von Sternen und Kometen ist praktisch ungedämpft und wird selten als Oszillator bezeichnet.
Oszillatoren in der Elektronik
Ein Oszillator ist eine Baugruppe zur Erzeugung von ungedämpften elektrischen Schwingungen. Er setzt Gleichleistung in Wechselleistung um und kann aus einem einzelnen selbstschwingenden Bauteil oder aus mehreren Bauteilen bestehen, die zu einer Oszillatorschaltung zusammengefügt werden. Anforderungen sind Konstanz des Ausgangssignals in Frequenz und Leistung, eine geringe Temperaturabhängigkeit und ein hoher Wirkungsgrad.
Ein Oszillator enthält immer frequenzbestimmende Bauteile und eine Schaltung zur Anfachung von Schwingungen. Das ist entweder ein rückgekoppelter Verstärker oder ein Bauelement mit negativem differenziellen Widerstand wie beispielsweise eine Tunneldiode.
Die frequenzbestimmenden Bauteile können sein:
- LC-Glieder (Serien- oder Parallelschwingkreise)
- RC-Glieder
- Schwingquarze, Keramikfilter
- Hohlraumresonatoren
- Oberflächenwellen-Filter
- YIG-Filter.
Einteilung von Oszillatorschaltungen | |||
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nach Prinzip | nach Signalform | nach Namen des Erfinders | nach Verwendungszweck |
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Verweise
- ↑ Meyers Lexikon online, http://lexikon.meyers.de/meyers/Oszillator
Siehe auch
- Multivibrator
- Oszillation, Dreipunktschaltung, Millereffekt-Oszillator
- Signalgenerator, Synthesizer
- Low Frequency Oscillator (LFO), VCO (voltage controlled oscillator)
- Digitally Controlled Oscillator (DCO), Variable Frequency Oscillator (VFO), Voltage Controlled Crystal (="Xtal") Oscillator (VCXO)
- Wobbelgenerator
- Überlagerungsempfänger (als Anwendungsfall)