¿Es correcto el diseño de este oscilador de cambio de fase?

No, no es el oscilador clásico de cambio de fase. La resistencia de la inv. La entrada a tierra no tiene sentido. Debe ser reemplazado por una resistencia en serie (en serie con la última C) para permitir una ganancia de la aplicación. -29 (o un poco más grande).

(Por cierto: el enlace de Internet al que se hace referencia contiene más errores similares. No confíe ciegamente en las fuentes de Internet).

Sin embargo, el circuito puede oscilar según otro principio: el opamp funciona como un "diferenciador" inverso (equivalente a un integrador) con un cambio de fase de más o menos constante de -90 grados. Ambas cadenas C-R deben producir +90 grados a la frecuencia de oscilación deseada. Pero debe enfatizarse que un oscilador con bloques de paso bajo R-C (en lugar de elementos de paso alto C-R), junto con un integrador inversor, tiene propiedades mucho mejores (¡ruido!).

EDITAR: La frecuencia de oscilación es w = 1 / (RC * SQRT (3)) y el criterio de oscilación se cumple para Rfeedback = 12 * R .

EDIT2: Aquí está la ganancia de bucle:

T (s) = s³R²RfC² / (1 + s * 4RC + s² * 3R²C²) ; Rf = resistencia de realimentación.

Al configurar s = jw, se encuentra la frecuencia de oscilación para T (s) = real (lo que significa que: el denominador debe ser imaginario, porque el numerador es imag.).

EDIT3: En general, hay 4 tipos diferentes de osciladores de cambio de fase:

• Tres etapas C-R con una etapa de ganancia negativa
• Dos etapas C-R y una etapa de diferenciación inversora (su caso)
• Tres etapas R-C y una etapa de ganancia negativa
• Dos etapas R-C y un integrador inversor.

Se ha demostrado que las dos últimas alternativas son las mejores.

Las otras dos respuestas son correctas, pero puede que encuentres los números instructivos.

Empecemos por la salida del condensador de la derecha. Alimenta una carga de muy alta impedancia y el cambio de fase a través de la tapa es, como sugiere, alrededor de 67 grados (67.8, en realidad).

El siguiente límite a la izquierda es un poco diferente. Su salida alimenta la red CR que acabamos de mencionar, y esto afecta el cambio de fase. Su cambio de fase será de 56.3 grados.

La tapa de la mano izquierda es como la del medio, pero más aún, ya que tiene 2 secciones RC cargando la salida, aunque la sección de la derecha no tiene mucho efecto agregado. El cambio de fase a través de esta tapa es de 55.8 grados.

El cambio de fase total en las 3 mayúsculas es entonces $$ \ phi = 55.8 + 56.3 + 67.8 = 179.9 \ text {grados} $$ que está lo suficientemente cerca, dados los errores de redondeo en los cambios de fase de 3 componentes.

Así que la fórmula dada en el enlace funciona, y su preocupación fue infundada. El cálculo de su impedancia fue correcto, pero no tuvo en cuenta la complejidad de una red de múltiples etapas. El sitio web que has vinculado hizo.

EDITAR - Una ligera corrección. "El sitio web que has vinculado lo hizo". es sólo parcialmente correcto. Los cálculos generales del cambio de fase se realizaron correctamente, pero la ilustración fue descuidada. Esto probablemente se debe a que el autor de la página web nunca calculó los cambios de fase, sino que dependió de las fórmulas. Probablemente simplemente dio por sentado que los cambios de fase individuales eran iguales, que es el punto de partida para los cálculos. Trabajo descuidado, pero este tipo de cosas es bastante común para la información presentada para principiantes. Posiblemente, el autor sabía que los cambios de fase son diferentes, pero consideraron que el hecho de lanzar esto complicaría demasiado los principios. El término técnico para este tipo de exposición docente es "Mentir a los niños".

Tienes razón en que el cambio de fase de una sola etapa RC con 1nF y 10kΩ es de 67 ° a 6.5kHz.

Si mira la misma página a la que se vinculó, notará una fórmula que da el resultado correcto: $$ f = \ frac {1} {2 \ pi RC \ sqrt {2N}} $$

Creo que su pregunta es equivalente a preguntar por qué la fórmula anterior no es simplemente $$ f \ stackrel {?} {=} \ frac {1} {2 \ pi RC \ cdot N} $$

El motivo es que cuando se conectan en cascada más de 1 etapa RC juntas, la impedancia de las siguientes etapas se carga en la etapa anterior . La fórmula simple de retardo de fase solo se aplica cuando se maneja una alta impedancia (por ejemplo, una entrada de amplificador operacional). No resolveré las matemáticas, pero podrías comenzar desde la fórmula en artículo del oscilador de cambio de fase de Wikipedia .

Sí, está bien diseñado.

Los valores teóricos reales son irrelevantes, puede calcular una Zc de 24485.37 ohmios, pero dado que los condensadores y resistencias típicos tienen una tolerancia del 5% en su valor, ser tan precisos no es sin sentido .

La topología de diseño del circuito se asegurará de que oscile. Por supuesto, no exactamente a los 6,5 kHz que calculó, sino a la frecuencia en la que el cambio de fase total (excluyendo la opción) es de 180 grados porque eso es lo que lo hace oscilar.

No puede ser un oscilador de cambio de fase de 203 °.
No importa qué valores de R y C tenga, siempre se mantendrá como un oscilador de cambio de fase de 180 °.

Si el valor de frecuencia no produce un cambio de fase de 180 ° para los valores dados de Rs y Cs, entonces no es el valor de desplazamiento de fase lo que es incorrecto sino la frecuencia. El 180 ° determina la frecuencia. No la frecuencia determina el cambio de fase.
Supongo que el valor de 6.5kHz es solo una aproximación.

Según el criterio de estabilidad de Barkhausen si un amplificador con alimentación positiva oscila estable, el cambio de fase siempre es de 360 ° (o un múltiplo).
En este circuito, el amplificador inversor ya ha contribuido 180 °, por lo que 360 ° - 180 ° = 180 ° necesariamente deben ser aportados por la red triple RC.