Bubba-Oszillator - Letzter Filter nicht gepuffert

Sie haben Recht: RG beeinflusst den Tiefpass, mit dem es verbunden ist. Insbesondere erhöht es leicht seine Grenzfrequenz (da RG effektiv auf Masse geht) und verringert auch die Signalamplitude um einen winzigen Betrag. Letzterer Effekt ist irrelevant, da er vom Verstärker kompensiert wird.

Die Änderung der Grenzfrequenz ist jedoch ziemlich real. Aber auch das spielt in der Praxis keine Rolle: Die Toleranzen von realen Kondensatoren sind viel größer als die kleine Verschiebung der Oszillationsfrequenz, die durch RG verursacht wird. R/RG beträgt ungefähr 0,03, sodass die Grenzfrequenz dieses unteren linken Tiefpasses um 3 % erhöht wird. Typische Kondensatoren haben eine Toleranz von 10 % oder sogar 20 %. Teure können Sie auf 5% oder sogar 1% senken. Sie müssen diese Schaltung auf jeden Fall trimmen, wenn Sie eine genaue Frequenz wünschen, weshalb der durch RG eingeführte kleine Fehler akzeptabel ist.

Das ist auch der Grund, warum RG und RF im Vergleich zu den anderen Widerständen so groß sind: Er hält seinen Einfluss auf den Frequenzgang gering.

Da OpAmps normalerweise in Viererpaketen geliefert werden, würde das Hinzufügen einer weiteren Pufferstufe bedeuten, dass Sie die Anzahl der Chips im Design verdoppeln würden, um die Leistung zu vernachlässigen, was durch Komponententoleranzen sogar vollständig zunichte gemacht werden könnte. Der zusätzliche Chip lohnt sich einfach nicht.

Wer keinen Fehler ohne zusätzliche Pufferstufen will, kann auch RG=2R setzen und den Widerstand im unteren linken Tiefpass durch RG ersetzen. Auf diese Weise ist das Thevenin-Äquivalent der Widerstände in diesem Tiefpass genau R und der Frequenzgang aller vier Tiefpässe im Oszillator ist identisch. Sie müssen jedoch die Verstärkung des invertierenden Verstärkers erhöhen, um die zusätzliche Dämpfung zu berücksichtigen, die durch das Senken von RG verursacht wird.

Die durch Rg verursachte Belastung des Filters ganz links verschiebt die Frequenz der 45-Grad-Phasenverzögerung um etwa 1/36. Das wird durch die Oszillationsfrequenzverschiebung kompensiert, sodass die Gesamtphasenverschiebung in den Filtern immer noch 180 Grad beträgt. Es gibt 3 andere Filter, die zusammen eine steilere Phasenverschiebung gegenüber der Frequenzabhängigkeit aufweisen als die ganz links, sodass sich die Oszillationsfrequenz viel weniger verschieben würde, etwa 0,5%. Bauteiltoleranzen würden viel mehr bewirken, sodass man den Belastungseffekt gut vernachlässigen kann. Außerdem sind 4 Operationsverstärker als ein IC verfügbar, 5 benötigen einen IC mehr.