Diode und Kondensator beim Wien-Brücken-Oszillator

Die folgende Schaltung stellt den JFET-stabilisierten Wien-Brücken-Oszillator dar.Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Wir fügen eine weitere Diode in die Schaltung ein. Im Bild unten gezeigt:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Die Fragen sind:

  1. Vor dem Hinzufügen der zweiten Diode war die Spannung am Eingang und Ausgang kleiner, warum war das so?
  2. Warum war die positive Seite des Kondensators C3 mit Masse verbunden?

Für die erste Frage war die Antwort, die ich dachte, dass die negative Auslenkung des Ausgangssignals die Diode in Vorwärtsrichtung vorspannt, was dazu führt, dass der Kondensator den Drain-Source-Widerstand des JFET erhöht und die Verstärkung verringert.

Für die zweite Frage dachte ich, dass das Ausgangssignal in Durchlassrichtung D1 dazu führt, dass C3 auf eine negative Spannung aufgeladen wird. Deshalb sollte die negative Seite des Kondensators mit der Schaltung und die positive Seite mit Masse verbunden werden.

Ich bin mir nicht sicher, ob diese Antworten richtig sind. Kann mir jemand dabei helfen?

Antworten (2)

Der JFET steuert die Größe der vom Oszillator erzeugten Sinuswelle. Sie benötigen eine Amplitudensteuerung, um zu verhindern, dass die Sinuswelle immer größer wird und die Sättigungspunkte des Operationsverstärkers und Clippings erreicht.

Der JFET leitet natürlich ohne Gate-Vorspannung, und um seine Leitung zu verringern (die Verstärkung zu verringern), müssen Sie das Gate in Bezug auf seine Source negativ vorspannen. Da die Source mit Masse verbunden ist, erwarten Sie eine negative Spannung am Gate und daher, wenn Sie dies fragen: -

Warum war die positive Seite des Kondensators C3 mit Masse verbunden?

Das sollte klar sein. Darüber hinaus leitet die Diode (D1) nur, wenn der Ausgang des Operationsverstärkers negativ ist, daher verschwören sich D1 und C3, um an ihrem gemeinsamen Knoten eine Spannung zu erzeugen, die die Spitze des negativen Hubs des Sinuswellenausgangs ist. Sollte die Sinuswellenamplitude etwas ansteigen, leitet der JFET weniger und die Verstärkung wird reduziert.

Vor dem Hinzufügen der zweiten Diode war die Spannung am Ein- und Ausgang kleiner, warum war das so?

Bei einer Diode gibt es weniger Spannungsabfall und daher ist die Sinuswellenamplitude, die zum "Aktivieren" des JFET benötigt wird, kleiner. Bei der 2. Diode muss die Amplitude etwas größer werden, bevor eine Amplitudenstabilisierung eintritt.

1) Die Erhöhung der Ausgangsspannung, die erforderlich ist, um die beiden Dioden in Vorwärtsrichtung vorzuspannen, hat eine größere Auswirkung auf die Ausgangsamplitude als die kleine Verringerung der Verstärkung, die dadurch verursacht wird, dass das Gate des jfet nur um 0,7 V negativer wird.

2) du hast recht. Die negative Seite von C3 wird bei den negativen Schwankungen des Ausgangs negativ (in Bezug auf Masse). Dies ist notwendig, da das Gate des JFET negativ (in Bezug auf die Source) genommen werden muss, um den Source-Drain-Widerstand des JFET zu erhöhen und die Verstärkung zu verringern. Je größer also die Ausgangsamplitude wird, desto negativer wird das Gate und desto kleiner ist die Verstärkung.

Wenn ich das 1. richtig verstehe: Dies bedeutet, dass die Spannungsreduzierung, die die Diode erzeugt, einen größeren Einfluss auf die Ausgangsspannung hat als die Reduzierung, die das jfet verursacht