He estado estudiando Wein Bridge Oscillator para un proyecto generador de funciones. Tengo curiosidad de cómo la salida del oscilador es siempre sinusoidal. Un razonamiento matemático riguroso sería genial.
He estado estudiando Wein Bridge Oscillator para un proyecto generador de funciones. Tengo curiosidad de cómo la salida del oscilador es siempre sinusoidal. Un razonamiento matemático riguroso sería genial.
En realidad, la salida de un oscilador de puente de Wien es no siempre sinusoidal. Si la ganancia en la frecuencia crítica es menor que 3, el oscilador no oscilará. Si la ganancia es mayor que 3, la amplitud aumentará hasta que se establezca el recorte. Cualquier oscilador Wien real necesita un bucle AGC (control automático de ganancia) para estabilizar su salida.
Bill Hewlett desarrolló un simple bucle de estabilización como parte de su tesis de maestría. Utilizó la respuesta térmica de un filamento de lámpara como un elemento de detección barato y confiable, y comenzó sus negocios haciendo muy buenos generadores de ondas sinusoidales de audio en un garaje alquilado por Dave Packard. La combinación de nombres puede sonar una campana. El garaje todavía existe.
Si un circuito oscilador está bien diseñado, cumple con la condición de oscilación de Barkhausens: ganancia de unidad de bucle solo en una sola frecuencia.
Eso significa que: hay una sola frecuencia para la amplitud y la condición de fase, y solo para esta frecuencia son posibles las oscilaciones autosostenidas. Para todas las demás frecuencias, la condición de fase o la condición de amplitud (o ambas) no se cumplen.
Ejemplo (oscilador Wien): la parte pasiva del circuito (paso de banda) tiene un factor de transferencia de 1/3 para una frecuencia que produce un cambio de fase de 0 grados. Por lo tanto, necesitamos un amplificador para cerrar el bucle con una ganancia de "3".
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