Ist der Wien Bridge-Oszillator im Wesentlichen ein Resonanzfilter?

Gemäß Kapitel 21 von Electronic Principles (8. Ausgabe) verwendet der Wien-Brückenoszillator das Johnson-Nyquist-Rauschen von einem der Widerstände als Startspannung. Es wählt eine gewünschte Harmonische aus und verstärkt sie. Einige Schemata zeigen einen Wien-Brücken-Oszillator, der eine Wolframlampe als Quelle für Widerstandsrauschen verwendet. Gilt das nun auch für den Phasenverschiebungsoszillator? Dies scheint sich deutlich von anderen Oszillatoren zu unterscheiden, die die ansteigende Spannung an einem an die Gleichstromversorgung angeschlossenen Kondensator verwenden, um Schwingungen aufzubauen. Ein Teil dieser Frage basiert auf der Tatsache, dass weder der Wien-Brücken-Oszillator noch der Phasenverschiebungs-Oszillator Induktivitäten haben.

Die Wolframlampe wird NICHT als Rauschquelle verwendet. Es wird als temperaturvariabler Widerstand verwendet, um die Schleifenverstärkung auf genau 1 zu stabilisieren, um die Oszillation aufrechtzuerhalten, ohne dass sie bis zum Clipping-Punkt ansteigt (was unerwünschte harmonische Inhalte einführt). Es ist ein ziemlich einzigartiges nichtlineares Element, da es aufgrund der thermischen Zeitkonstante des Filaments bei Oszillationsfrequenzen nahezu linear ist.
"Wien Bridge Oszillator" ist eine positive Rückkopplungsschaltung. Die Reaktion wird durch ein nichtlineares Element im negativen Reaktionspfad mit der "Ad-hoc"-Verstärkung stabilisiert.

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Bevor Johnson-Rauschen jemals eine Wien-Brücke in Aktion treten lässt, erledigt der schiere monströse Übergang der Kraftanwendung den Job.

Einige Schemata zeigen einen Wien-Brücken-Oszillator, der eine Wolframlampe als Quelle für Widerstandsrauschen verwendet.

Es mag so aussehen, aber mit ziemlicher Sicherheit (so sicher ich ohne das Schema sein kann, das Sie gesehen haben) ist die Lampe da, um eine nichtlineare Verstärkung bereitzustellen, damit die Spitze-zu-Spitze-Amplitude nicht in die Stromschienen stürzt.

Dies scheint sich deutlich von anderen Oszillatoren zu unterscheiden, die die ansteigende Spannung an einem an die Gleichstromversorgung angeschlossenen Kondensator verwenden, um Schwingungen aufzubauen.

Sie scheinen einen einzelnen RC-Oszillator mit Schmitt-Trigger zu beschreiben. Es verwendet überhaupt keine Phasenverschiebung. Es verwendet Schwellenwerte und die Ladezeit des Kondensators, um die Oszillationsfrequenz vorzugeben. Suchen Sie nach Entspannungsoszillatoren .

Ein Teil dieser Frage basiert auf der Tatsache, dass weder der Wien-Brücken-Oszillator noch der Phasenverschiebungs-Oszillator Induktivitäten haben.

Diese Art von Oszillatoren beruht auf der sich ändernden Phasenverschiebung eines Netzwerks aus Widerständen und Kondensatoren, um bei einer bestimmten Frequenz eine Phasenverschiebung von 180 Grad zu erzeugen. Bei unterschiedlichen Frequenzen beträgt die Phasenverschiebung nicht 180 Grad und schwingt daher nicht, wenn sie um einen invertierenden Operationsverstärker gewickelt wird.

Tatsächlich oszillieren Oszillatoren wie die Colpitts (die einen Induktor verwenden) kaum bei Resonanz, da die Phasenänderung bei perfekter Amplitudenresonanz einfach nicht richtig für eine anhaltende stabile Oszillation ist. Im weiteren Sinne verwenden kaum (wenn überhaupt) Oszillatoren eine perfekte Amplitudenresonanz. Versuchen Sie, das Barkhausen-Stabilitätskriterium für Oszillatoren zu googeln .

Unabhängig davon, ob es sich bei dem Oszillator um eine Wien-Brücke oder einen Phasenverschiebungsoszillator handelt oder um sogenannte resonante Oszillatoren wie Colpitts, Hartley oder Pierce, das Leitprinzip ist die Bereitstellung der richtigen Phasenverschiebung, um eine stabile Schwingung zu erzeugen.