El filtro se comporta como un oscilador

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He construido un filtro de variable de estado, en este esquema:

R6 y R7 son un potenciómetro de doble banda (con el tercer terminal desconectado, por lo que la resistencia variable), y R2 es un potenciómetro de banda única (nuevamente como una resistencia variable). R6 / 7 controla el corte del filtro y R2 el factor Q.

Hasta cierto punto, funciona como se esperaba (como esperaba mi análisis), sin embargo, cuando llevo el potenciómetro a la posición tal que R6 y R7 son cero, el circuito comienza a comportarse como un oscilador de onda cuadrada, donde R2 controla el frecuencia.

Entiendo que mi análisis se rompe cuando R6 / 7 = 0: termino con una frecuencia de corte infinita porque estoy dividiendo por cero, pero ¿alguien puede explicar por qué el circuito comienza a oscilar? ¿Por qué es una onda cuadrada, y puedo calcular matemáticamente la frecuencia?

Además, simular el circuito no (al menos para mí) termina actuando como un oscilador

    
pregunta ACarter

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Cuando haces que R6 y R7 sean iguales a cero ohmios, todo el circuito funciona en condiciones que no son "normales" y no están predefinidas. Como ha visto, el circuito se comporta como un oscilador de activación Schmitt (principio de relajación), pero sin una frecuencia determinada.

Pero puede transferir fácilmente el circuito a un oscilador sinusoidal si elimina la retroalimentación negativa y sus propiedades de amortiguación: elimine R3. En este caso, tiene una de las topologías de osciladores clásicas que cumplen la condición de Barkhausen.

ACTUALIZACIÓN: La frecuencia de oscilación es wo = 1 / SQRT (R6C1 * R7C2) . Esta estructura de oscilador es, en mi opinión, uno de los principios más interesantes del oscilador porque no necesita ningún circuito limitador de amplitud adicional (en caso de que T1 = R6C1 NO sea igual a T2 = R7C2). Para las constantes de tiempo desiguales, solo una de las dos etapas integradoras es limitada (riel de alimentación), y el otro bloque integrador proporciona una señal sinusoidal bastante buena.

(Por cierto: no se explica por sí mismo por qué la frecuencia de oscilación está en 1 / SQRT (T1T2). Ese es otro punto que vale la pena discutir.)

    
respondido por el LvW

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