Ayuda con la implementación de un oscilador

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Quiero simular un "oscilador Van der Pol" simplista en un simulador de circuito como LTspice o circuitLab.

El único circuito que encontré es el siguiente:

Peroestorequiereunaimplementaciónderesistencianegativaquenosé.Nopudeencontrarningunaimplementacióncompletaparatalosciladorconsusvalorescomponentes.

Apreciaríacualquierayudaqueestéeneltema.

Editar:

Aquíhecombinadopiezasderedyaquí.Asíquelosiguientepodríaestarmal:

Amplituddeentradasinusoidalde100Hz1V:

Amplituddeentradasinusoidalde100Hz5V:

¿Puedealguienexplicarloqueestápasando?¿Esesoloqueesteosciladorsuponeparaemitir?

Estoyespecialmentetratandodeveruncomportamientonolinealycaótico.

Parecequeunonecesitaestarseguroacercadelaregiónactualparaoperarcomounaresistencianegativa:

    
pregunta user16307

2 respuestas

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Aquí hay un punto de partida para un oscilador de tanque LC básico:

Dadoqueelelementodegananciaactivaproporcionaunaresistencianegativaigualenmagnituda \ $ R_1 \ $ , la resonancia del tanque se mantiene a una amplitud constante.

    
respondido por el sstobbe
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¿Puede alguien explicar lo que está pasando?

En su esquema superior, está excitando el circuito con una sinusoide, y simplemente lo está siguiendo, probablemente porque no le está dando a la sección del oscilador suficiente voltaje de alimentación para hacer nada.

En el circuito inferior, se observa una oscilación que ocurre en los picos de la onda sinusoidal de entrada, pero no en los valles. Es de suponer que esto significa que si solo le dieras una recta de + 5V, oscilaría. Si los JFET estuvieran perfectamente emparejados, esperaría que también oscilara en los valles de la onda sinusoidal.

  

¿Es eso lo que se supone que este oscilador debe emitir?

Lo dudo. Por lo general, usted desea alimentar a un oscilador con un voltaje de CC y hacer que le brinde una salida periódica. Le está dando una sinusoide donde normalmente se aplicará la potencia de CC.

  

Estoy especialmente tratando de ver no lineal

Bueno, lo estás viendo! Cuando la tensión de alimentación está por debajo de aproximadamente 3 V, el oscilador no se está iniciando. Luego sube por encima de 3 V y oscila hasta que vuelve a caer. Reemplace su sinusoide con un voltaje de CC, mezcle con el valor hasta que vea la oscilación y, por definición, verá un comportamiento no lineal.

  

y comportamiento caótico.

Oi. En primer lugar, si la intención del artículo del que está saliendo fue alimentar el oscilador con CC, es muy probable que no obtenga un comportamiento caótico de ese circuito. Hay un principio en el sistema no lineal que para ver el comportamiento caótico, necesita tres dispositivos de almacenamiento de energía (es decir, inductores y condensadores), o necesita dos dispositivos de almacenamiento de energía y una entrada forzada que varíe en el tiempo.

Su circuito, como se muestra cumple , satisface esta última condición, por lo que puede encontrar una o más familias de puntos operativos que le den un comportamiento caótico. Yo esperaría que para las frecuencias de entrada cercanas a los sub-armónicos más altos de la frecuencia de oscilación natural, el oscilador se "bloquee" a un armónico de la frecuencia de entrada y la salida sea aburrida. Para frecuencias de entrada muy bajas, el comportamiento será técnicamente caótico, pero no sorprendentemente. En algún punto intermedio (con amplitudes de entrada y sesgo apropiadas) encontrará alegría.

Para buscar un comportamiento caótico, configure un gráfico de la corriente del inductor contra el voltaje del capacitor. Técnicamente esta es la trayectoria de estado-espacio del sistema. Ahora busque un rastro que parece estar orbitando un atractor extraño. Ahora varíe la frecuencia de entrada, la amplitud y el sesgo, y vea cómo varía el carácter de la traza. Si lo estás haciendo de manera experimental, deberías variar la amplitud de entrada, la frecuencia y quizás el sesgo, y ver si encuentras alegría.

Si desea un circuito electrónico simple y realizable que muestre un comportamiento caótico autónomo (es decir, que no necesite ser impulsado por una onda sinusoidal) realice una búsqueda en la web en Circuito de Chua . Creo que hay implementaciones de un solo transistor *, pero es más fácil hacer una implementación de amplificador operacional. Debería haber proyectos en la web; si no, vuelva a consultar aquí.

* Recuerdo haber creado uno por accidente en mis años universitarios y reconocer que su comportamiento es caótico, pero fue cuando el caos en los circuitos solo se reconocía como una cosa , y mi escuela no se destacó los profs que se quedaron al día, así que siguió siendo mi curiosidad personal.

    
respondido por el TimWescott

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