Oscilador sinusoidal del puente de Wien

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simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Verificaría que en el oscilador sinusoidal del puente de Wien, la ganancia A_V = 1 + (R5 + R4) / R3) sea en realidad A_V = 3 según lo requiera el criterio de estabilidad de Barkhausen. Entonces construyo este circuito con un potenciómetro de 10k en lugar de R4 y obtengo que para R4 = 6.38K (para que R3 se convierta en 13.7k) comienza la oscilación.  Con esta configuración, el circuito debería tener una ganancia A_V = 2.2 (con la fórmula mencionada anteriormente) pero observo una ganancia de 2.9-3. ¿Cómo puedo considerar la contribución de los diodos a la fórmula de ganancia?

    
pregunta gilgamesht

1 respuesta

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La ganancia que mides depende de la amplitud de la señal en este circuito. Esta es la función de los diodos.

Por ejemplo, si la amplitud de la señal de salida es pequeña (digamos menos de 0,6 V), ninguno de los diodos a través de la resistencia (R6? está oculto) llevará a cabo, y su ganancia será 4x (con el 10k resistencias). Cuando la amplitud excede aproximadamente el pico de 2.4 V, entonces en los extremos de la salida sinusoidal, los diodos conducirán y limitarán efectivamente el voltaje en R6 a aproximadamente 0.6 V. Esto reduce la ganancia más allá de esta amplitud a 3x (las otras resistencias lo controlan ).

Si dibujara un gráfico, la ganancia (pendiente de VOUT frente a VIN) sería 4x hasta que los picos alcanzaran 2.4 V, luego se reduciría a 3x para la porción de señal más allá de eso. Debido a que la ganancia cambia con la amplitud de la señal, obtendrías distorsión.

Este es el propósito exacto de los diodos en este circuito: permiten que la ganancia cambie, y si obtiene las resistencias (y otros componentes) correctas, para pequeñas amplitudes de señal, la ganancia de lop general será solo mayor que 1 , y las oscilaciones se acumularán. Sin embargo, cuando la amplitud alcanza aproximadamente 2.4 V, la ganancia caerá y la amplitud se estabilizará alrededor de donde la ganancia "promedio" es 1.0

    
respondido por el jp314

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