¿Cómo calcular la amplitud de un oscilador de puente de Wien? [cerrado]

- "¿Pero cómo se determinó 1.2Vpp?"

Los voltajes indicados provienen de reglas divisorias de voltaje elementales.

$$ V_ {out} = V_ {R3} + V_ {R4} $$

$$ \ frac {V_ {R4}} {V_ {R3}} = \ frac {R_4} {R_3} $$

$$ V_ {R4} = \ frac {R4} {R3} .V_ {R3} $$

El voltaje sobre R3 tiene un límite de @ + 0.6Vp (amplitud positiva) y -0.6Vp (amplitud negativa) a través del funcionamiento de un diodo o 1.2Vpp. Dado que R3, R4 y D1, D2 están ubicados en el bucle de retroalimentación del opamp, Vout ya no puede aumentar cuando el voltaje está limitado y, por lo tanto, las reglas del divisor de voltaje aún se aplican, al menos si ignora las imperfecciones del diodo.

$$ V_ {R4} = \ frac {10k} {22k}. {1.2} = 0.54 {V_ {pp}} $$ $$ V_ {out} = 1.2 + 0.54 = 1.74V_ {pp} $$ o una amplitud de 0.87V.

- "Supongo que depende del riel V +, pero ¿cómo?"

No, Vout es completamente independiente de la tensión del riel y solo está determinada por la tensión de umbral de los diodos.

Algunos diseños de osciladores controlan la ganancia de bucle cerrado permitiendo que la señal corra contra el riel de alimentación. Esto provoca clipping y obviamente distorsión armónica. Sin embargo, en el momento exacto en que la distorsión armónica comienza a establecerse, la amplitud de la frecuencia fundamental disminuye a medida que la energía comienza a dispersarse hacia los armónicos. Esto reduce efectivamente la ganancia de bucle cerrado, haciendo que el oscilador se estabilice.

"Sí, he usado Spice. ¿Entonces no hay una fórmula para calcular la amplitud de un puente de Wien?"

• La función de transferencia de un oscilador Wien es 1/3. Para volver a realizar la ganancia de bucle cerrado 1, la ganancia del opamp debe establecerse en 3. Por eso (R4 + R3) / R4 debe ser teóricamente 3. En su diseño, es (R3 + R4) / R3 = (22 + 10) / 10 = 3.2.

• Los diodos d1, d2 funcionan como un mecanismo de control de ganancia de bucle cerrado y evitan que la tensión sobre R3 aumente por encima de aprox. 1.2Vpp, lo que implica que el voltaje sobre R4 nunca puede ser superior a 0.54Vpp (divisor de voltaje). (1.2 + 0.54) / 2 = 0.87V o 0.6Vrms.