El oscilador en decadencia del puente de Wien

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Quiero construir un resonador que decaiga lentamente (~ 3 segundos) sin una oscilación estable. He intentado usar un circuito RLC simple sin suerte: tengo ~ 1-2ms de tiempo de decaimiento como máximo; Por lo tanto, he centrado mi atención en los osciladores activos, particularmente en el oscilador del puente de Wien que se muestra a continuación.

Si giro el R4 completamente hacia la derecha, obtengo una salida de onda cuadrada estable; si lo giro hacia la izquierda, la forma de salida se vuelve cada vez más sinusoidal y, en algún momento, se vuelve inestable, decayendo al silencio después de que haya pasado algún tiempo después de una inducción al presionar la perturbación del botón SW1. Si continúo girando el R4 a la izquierda, el tiempo de caída disminuye; Parece lógico, que si quiero un tiempo de caída de varios segundos, entonces necesito girar el R4 justo hasta el punto en que comienza la oscilación.

Sin embargo, esta solución es imposible de incorporar en partes reales, ya que incluso un pequeño cambio en la resistencia (debido al cambio de temperatura, por ejemplo) pondrá al oscilador en el territorio de oscilación estable nuevamente, lo que quiero evitar. Todos los costos.

Por lo tanto, mis preguntas son:

  1. ¿Cómo se puede modificar el esquema del oscilador del puente de Wien para que decaiga lentamente sin el riesgo de una oscilación estable?
  2. ¿Hay una mejor manera de construir un resonador en descomposición lenta?

Estoy buscando, si es posible , una solución puramente analógica sin inductores y sin "trampa" utilizando un oscilador estable y un VCA para controlar la amplitud de la señal que disminuye lentamente.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

    
pregunta sx107

2 respuestas

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Al igual que no es posible realizar un circuito lineal con una ganancia de bucle de unidad exacta (oscilación en estado estable), es un problema cumplir exactamente con una ganancia de bucle de 0.999 o menos. Creo que la "ruta más crítica" es cumplir exactamente los requisitos de ganancia para la parte activa del circuito.

Por lo tanto, el siguiente enfoque podría resolver el problema: el uso de una configuración de oscilador basada en un amplificador de ganancia unitaria que no necesita resistencias (con tolerancias) en la ruta de realimentación. Hay algunas alternativas de circuito: comience una búsqueda de "osciladores de ganancia unitaria".

EDIT/UPDATE:

Quizás una alternativa mejor y más confiable:

Use un oscilador Wien clásico y multiplique la salida con un factor de ganancia decreciente (respuesta de paso RC de primer orden), por ejemplo, con un OTA. En este caso, la señal de descomposición se utiliza para controlar la corriente de determinación de ganancia Iabc para la OTA.

    
respondido por el LvW
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Como ha descubierto, aumentar la Q de circuitos RC ridículamente baja hasta valores altos (cerca de la oscilación) requiere componentes muy estables y una ganancia bien controlada. Está pidiendo mucho, y la estabilidad es un gran problema.

Comenzar con un resonador LC sería mucho más fácil. Comenzar con una Q más alta que las redes RC significa que se necesita menos ganancia. Pero "L" no permites.

Un resonador alternativo podría ser un elemento piezoeléctrico. No "L". El inicio de Q en la resonancia es alto, requiere poca ganancia adicional para extender el tiempo de decaimiento, o empuja a la oscilación:

Unelementodegananciadeuntransistorseusageneralmenteparahacerunoscilador.Elcambiodelosvaloresdelaresistenciadebepermitirquelagananciasereduzcaalpuntoenquelasoscilacionesdisminuyenlentamente.Elúnicoinconvenienteesquelafrecuenciaestádeterminadaporlosparámetrosfísicospiezoeléctricos:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

    
respondido por el glen_geek

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