¿Cuál es la función de la bombilla en un oscilador de puente de Wien?

Cuando se enciende por primera vez, la lámpara está fría y tiene una resistencia baja. Esto hace que la ganancia del circuito sea mayor que 1 y ayuda a arrancar el oscilador. A medida que la lámpara se calienta, con amplitudes mayores, su resistencia aumenta un poco. Esto reduce la ganancia del circuito y estabiliza la amplitud del oscilador.

La lámpara posee un cierto grado de retraso térmico y para la mayoría de las frecuencias por encima del audio bajo, la resistencia no cambia mucho durante un ciclo de la forma de onda del oscilador y, por lo tanto, la señal no se distorsiona mucho.

Cuando la frecuencia es baja (10 Hz o menos típicamente), hay una distorsión notable en la parte superior de la forma de onda en comparación con la parte inferior porque la parte inferior de la forma de onda genera menos calor y, a bajas frecuencias, la bombilla se enfría más en comparación con la frecuencia de onda. Parte superior de la forma de onda cuando se genera más calor.

Los osciladores modernos de Wien utilizan un JFET para el control de amplitud al convertir la amplitud de pico de la salida a un nivel de CC (rectificación y suavizado), pero aún sufren distorsión de baja frecuencia porque a bajas frecuencias habrá una ondulación pronunciada en la CC Nivel que controla la amplitud a través del JFET.

Un oscilador debe tener una ganancia "promedio" de exactamente 1.000000 para producir una oscilación estable. Si la ganancia es algo por debajo de la unidad, las oscilaciones decaerán en nada. Si la ganancia está por encima de la unidad, las oscilaciones aumentarán hasta que el oscilador ya no pueda gestionar la ganancia de la unidad (generalmente como consecuencia del recorte de partes de la señal). Para que un oscilador produzca una salida sin distorsión, la ganancia debe ser uniforme a lo largo de cada ciclo de oscilación.

Un enfoque para diseñar un oscilador es hacer que produzca una ganancia ligeramente menor a amplitudes más altas. Si uno tiene un circuito oscilador con una ganancia de 1.001 a voltajes dentro del rango de -0.9 a +0.9, y 0.999 a valores fuera del rango de -1.1 a +1.1, entonces oscilará con una amplitud en algún lugar alrededor de un voltio. Desafortunadamente, la variación en la ganancia a lo largo de cada ciclo causará cierta distorsión. Uno podría reducir la distorsión al reducir la variación en la ganancia, pero el circuito se volvería muy "delicado"; incluso con los valores dados, algo que reduce la ganancia del circuito en un 0,1% podría hacer que deje de oscilar por completo.

La idea de la bombilla es tener un circuito cuya ganancia se reduzca a medida que aumenta su amplitud de salida, y aumenta a medida que disminuye su amplitud de salida. La demora de la bombilla reacciona a los cambios de amplitud y la demora de la amplitud del circuito en respuesta a la ganancia significa que la bombilla / ganancia puede oscilar a unos pocos hercios, pero se puede diseñar ese "oscilador" para que sus oscilaciones disminuyan. hacia la nada.

La bombilla es una clase de PTC cheapass / muy antigua. No creo que esto se use nunca más para ser honesto. Buscando en Google, veo a un par de personas que lo utilizan para proyectos novedosos, pero si está realmente interesado en construir un oscilador de este tipo (que todavía es fundamentalmente inestable en algunos modos), solo usaría un PTC real en la actualidad.

La lámpara es una resistencia con un coeficiente de temperatura positivo, lo que significa que la resistencia aumenta a medida que se calienta. En realidad, la lámpara está 'alimentada' por la salida del oscilador, por lo que cuanto mayor sea la amplitud de la oscilación, más caliente se calentará la lámpara y mayor será su resistencia. Observe que la lámpara se encuentra en la trayectoria de retroalimentación negativa del oscilador, por lo que cuanto más resistencia tiene, menor es la ganancia del oscilador. Por lo tanto, Rf, la resistencia de retroalimentación negativa, debe seleccionarse de modo que la ganancia total del bucle sea precisamente 1 cuando la amplitud de salida del oscilador esté en el nivel deseado. ASÍ ES AGC SOLO COMO USTED PENSÓ.