Diseñar un oscilador de relajación usando TL074

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He estado intentando diseñar un oscilador de relajación utilizando un amplificador operacional TL074:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Para un amplificador operacional ideal, esto debería producir una onda cuadrada con frecuencia

$$ f = \ frac {1} {2 \ ln (3) 100 \ cdot 10 ^ {- 12} \ cdot 200000} \ approx 22.7kHz $$

Cuando ejecuto esto en LTspice usando el modelo de especias de TI, obtengo una onda cuadrada con una frecuencia de 20.5 kHz.

Mi pregunta es, ¿cómo me acerco a seleccionar los valores correctos de condensador / resistencia? ¿Al tener en cuenta las características del mundo real de TL074 de modo que el circuito alcance una frecuencia de 22 kHz?

    
pregunta Veritas

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Un opamp ideal cambia la salida en tiempo cero, el TL074 toma un tiempo finito para determinar, y este tiempo adicional se agrega al período, lo que resulta en una frecuencia de salida más baja.

Lamentablemente, el amplificador no especifica una velocidad de giro exacta, solo una típica, por lo que cualquier corrección para este efecto no será exacta. Pero una corrección nominal será mejor que nada.

Podrías mejorar un poco la velocidad de respuesta aumentando la saturación de entrada poniendo un pequeño capacitor en paralelo con R3, esa resistencia de 100k cargará el terminal de entrada muy lentamente, desperdiciando otra fracción de uS. Querría una constante de tiempo de solo unos pocos EE. UU. Con 100k, solo 10 pF o menos, ya que debería haberse resuelto al final del semiciclo para que el nivel de CC sea el correcto para activar el otro semiciclo.

Un opamp ideal también oscila riel a riel, donde el TL074 no lo hace. Esto no importa, ya que el voltaje de salida controla tanto la constante de tiempo RC como el voltaje de comparación R2 / R3, por lo que el voltaje de salida exacto se cancela.

    
respondido por el Neil_UK

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