¿De qué manera la retroalimentación positiva genera formas de onda de CA en un opamp?

El principio es que se tarda TANTO en durar para que la señal pase por el circuito, que en el momento en que sale y vuelve al inicio de nuevo en bucle, está exactamente en fase, exactamente un ciclo atrás. exactamente la señal de entrada requerida para hacer una señal de salida idéntica.

Por supuesto, si la salida es mayor que la entrada anterior, la señal aumentará. Si la salida es más pequeña de lo que fue la última vez, la señal caerá.

Por lo tanto, el circuito debe estar EXACTAMENTE balanceado justo para que la señal no crezca o se contraiga (casi imposible), o el circuito tenga que ser más o menos no lineal: si aplana las señales que son demasiado grande, amplifica señales que son demasiado pequeñas.

Si el circuito es MÁS lineal, se produce una onda casi sinusoidal que atraviesa el circuito. (Los sinasoides son las funciones propias de los sistemas lineales). Si el circuito es MENOS lineal, se obtiene una onda cuadrada que atraviesa el sistema.

Dado que las señales periódicas son repetitivas, el mismo retardo puede coincidir con cualquier frecuencia armónica. Por lo tanto, los circuitos del oscilador también están diseñados para bloquear / disminuir señales en otras frecuencias. A veces esto sucede más o menos automáticamente, porque la respuesta de frecuencia del amplificador se desplaza a frecuencias más altas. A menudo, la razón por la cual la respuesta de frecuencia del amplificador se desactiva a frecuencias más altas es para evitar oscilaciones no deseadas.

De cualquier manera, puede alimentar la señal a otro filtro u otro sistema no lineal, para obtener una onda sinusoidal de una onda cuadrada, o una onda cuadrada de una onda sinusoidal.

Para obtener diferentes frecuencias, ajusta el retardo, el tiempo que tarda una señal en recorrer y alrededor del circuito. Cualquier ruido aleatorio en la entrada iniciará la oscilación, y la oscilación se producirá en la frecuencia de retardo (porque ese es el tiempo que toma recorrer y atravesar el circuito).

Es común pensar que la electrónica es inmediata: se enciende el interruptor, se enciende la luz, pero eso simplemente no es cierto, como lo muestran los circuitos como este.

Un oscilador de amplificador operacional puede ser de dos tipos generalmente: -

• Un oscilador de relajación de onda cuadrada cuando el amplificador operacional se utiliza como un disparador schmitt
• Un oscilador de onda sinusoidal donde el amplificador operacional se usa como un amplificador lineal.

Supongo que la pregunta se relaciona con el segundo tipo de oscilador.

Para generar una onda sinusoidal necesitas una respuesta positiva a la entrada. La retroalimentación positiva significa la retroalimentación de una señal que se encuentra exactamente en la fase, es decir, la salida del amplificador operacional y la entrada del amplificador operacional están exactamente en la fase. Si no están en fase, no se logra una frecuencia de oscilación sostenida.

Por lo tanto, se deben cumplir dos criterios más para una oscilación sinusoidal sostenida: -

• La retroalimentación debe producir un cambio de fase de grados distintos a cero para todas las frecuencias excepto una.
• La retroalimentación tiene que controlar la amplitud de onda sinusoidal para evitar que el amplificador operacional se recorte, es decir, tiene que producir la sinwave coherente en simplemente la amplitud correcta.

Es fácil con un oscilador de onda cuadrada: no te importa la saturación del amplificador operacional porque no afectará la forma de la onda cuadrada, pero para una onda sinusoidal puede ser un poco difícil. El circuito que produce una sola frecuencia coherente es generalmente una red de cambio de fase hecha de resistencias y condensadores, es decir, es un filtro. Otro tipo de red de cambio de fase tiene un nombre específico: un oscilador Wein Bridge. Esto también utiliza resistencias y condensadores.

Cualquiera sea el método elegido, el resultado es el mismo: la señal que se retroalimenta de manera exacta (y coherente) refuerza la señal en la entrada del amplificador operacional.

El control de amplitud generalmente se basa en un elemento de circuito que se comporta como una resistencia dependiente de voltaje (VDR); la señal de salida se convierte a un nivel de CC que representa la amplitud y esto se usa para reducir la ganancia del amplificador operacional a través del VDR: si la señal es demasiado grande, la ganancia se reduce así, la amplitud se mantiene razonablemente constante y libre de distorsión .