Auswirkung auf die Leitungslänge des Operationsverstärkers für einen nicht funktionierenden Wiener Brückenoszillator

Ich habe zwei diodenstabilisierte Wiener Brückenoszillatorschaltungen mit variabler Frequenz nach diesem Schema gebaut:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

( Quelle ). Beide befinden sich auf demselben Stripboard und sind mit einem einzigen LM324 verbunden.

Einer der Oszillatoren funktioniert wunderbar, der andere nicht. Der Oszillator, der nicht funktioniert, wird mit etwa 3 cm abgeschirmtem Kabel mit dem Operationsverstärker verbunden (mein ursprüngliches Stripboard-Layout war nicht für zwei Oszillatoren ausgelegt, daher war dies ein Hack).

Ich habe mein Steckbrett ungefähr 20 Mal überprüft und bin mir ziemlich sicher, dass ich nicht nur einen dummen Fehler im nicht funktionierenden Oszillator gemacht habe.

Besteht die Möglichkeit, dass die Länge dieser Drähte die Oszillation verhindert? Ich verstehe, dass das erfolgreiche Funktionieren der Wiener Brücke empfindlich auf die Dinge reagieren kann , aber ich weiß nicht, ob die Induktivität im abgeschirmten Kabel dieser Länge ausreichen könnte, um es daran zu hindern, zu funktionieren.

Leider weiß ich noch nicht genug über Elektronik, um die Schaltung abgesehen von einfachen Durchgangs- und Widerstandstests richtig zu beheben. FWIW, der Dual-Gang-Poti für die Blindgängerschaltung ist besser abgestimmt als die funktionierende Schaltung (~ 1 Ω gegenüber 10 Ω).

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Ich verwende die gleiche Stromversorgung (zwei 9-V-Batterien) für beide Oszillatoren und habe die + 9 V an beide Schaltkreise angeschlossen, wie im folgenden schrecklichen Diagramm gezeigt:

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(Die -9V- und Masseverbindungen wurden auch direkt an den Batterien in beiden Schaltkreisen hergestellt).

Ist das naiv? Habe ich jetzt die beiden Oszillatorschaltungen voneinander abhängig gemacht, da die beiden 10k-Widerstände jetzt verbunden sind?

Wozu dienen die 10k-Widerstände zwischen Ausgang und Versorgungsspannung?
Laut Quelle dient es dazu, Crossover-Verzerrungen zu eliminieren. TBH, ich verstehe die Nuancen nicht ganz.
Okay - ich weiß was du meinst. Ein solcher Widerstand verwandelt die Ausgangstransistoren in eine Klasse-A-Stufe mit weniger Überschneidungseffekten - dies funktioniert jedoch nur bei Einzelversorgung. Deshalb: (1) Versuchen Sie, die 10k-Widerstände zu eliminieren und sehen Sie, ob Sie mit der Signalqualität leben können, oder (b) wechseln Sie zu einem anderen Opamp-Typ (meine Empfehlung) oder (c) verwenden Sie nur eine einzelne Versorgung.
Welche Toleranzwiderstände verwenden Sie für R1 / R2 / R2a?
Danke @LvW. Dies ist nur für eine Audiosyntheseanwendung, daher bin ich sicher, dass ich mit einer gewissen Verzerrung leben kann. Ich werde heute Abend versuchen, die 10k-Widerstände zu umgehen.
@WhatRoughBeast - sie sind alle 5%. Lohnt es sich, für die Blindgängerschaltung auf 1 % zu wechseln? Danke!
@nullPainter - Siehe meine Antwort.

Antworten (1)

Obwohl dies nicht sicher ist, besteht eine sehr gute Chance, dass Sie durch Widerstandstoleranz verbrannt wurden.

Ein Weinbrückenoszillator erfordert eine Verstärkung von 3 bei der Resonanzfrequenz, und für Ihre Konfiguration bedeutet dies ein Verhältnis von 2: 1 (oder besser) zwischen R1 und (R2 + R2a). Die Nennwerte, die Sie haben, geben einen Gewinn

G = 1 + R 1 R 2 + R 2 A = 1 + 4.7 2.3 = 3.043
was eine leichte Gewinnspanne über Ihrem Minimum von 3 bietet.

Sie haben jedoch 5% Widerstände verwendet, sodass der tatsächliche Wert von R1 bis zu 4,465 und Ihr R2/R2a bis zu 2,415 betragen könnte. Dies ergäbe einen Gewinn von

G = 1 + 4.465 2.415 = 2.849
und dies würde Ihr Versagen zu oszillieren erklären.

Es ist eine gute Idee, Ihre Widerstände durch 1%-Einheiten zu ersetzen, obwohl es immer noch möglich ist, dass die Einheit nicht schwingt. Versuchen Sie in diesem Fall, R2a zu entfernen, und sehen Sie, was passiert. Sie können auch Ihre vorhandenen Widerstände messen und sehen, welche Werte Sie wirklich haben (machen Sie dies mit den Widerständen, die von der Schaltung getrennt sind).

Ich habe diese Widerstände durch 1% Widerstände ersetzt und die Symptome gingen leider weiter. Das Umgehen von R2a führte zu einem rostigen Geräusch, wenn der Ausgang mit Kopfhörern verbunden war, und das vollständige Entfernen führte zu demselben Audio wie mit ihm (Schwingung bei einigen niedrigeren Frequenzen, aber schwaches Pfeifen bei höheren Frequenzen). Offensichtlich ist etwas Drastischeres nicht in Ordnung, aber ich markiere dies als akzeptierte Antwort, da es eine sehr vernünftige Schlussfolgerung ist, die gezogen und gut überprüft werden kann. Danke!