Wie wendet man das Barkhausen-Kriterium an, um zu wissen, ob ein System schwingt?

Wie analysiert oder wendet man das Barkhausen-Kriterium für die Oszillation des astabilen Multivibrators unten an?

  • Das Kriterium spricht über die Größe der Produkte in einer Schleife muss gleich 1 sein (idealerweise)

  • Die Phase muss ein Vielfaches von 360 sein, beginnend bei Null

Ich habe wirklich versucht, das selbst zu lösen, aber ich komme nicht weiter mit Ergebnissen, die für mich nicht aussagekräftig sind, um das zu verstehen.

Außerdem habe ich bereits die Gleichungen für die Periode, Frequenz und Einschaltzeit erhalten, für die Ausgangswellenform, die eine anfängliche Annahme oder einen anfänglichen Zustand annimmt und sich weiter entwickelt, um die vorherigen Annahmen zu erfüllen, die ich gemacht habe. Welche sind richtig, weil ich die Schaltung auf Multisim simuliert habe und die gleichen Ergebnisse erhalte.

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Antworten (1)

Die Barkhausen-Kriterien werden normalerweise angewendet, um Sinuswellen-Oszillatorschaltungen (Wiener Brücke usw.) zu analysieren, bei denen ein kleines Signal, wie z. B. thermisches Rauschen, um die positive Rückkopplungsschleife herum exponentiell verstärkt wird, um das Ausgangssignal zu erzeugen. Oszillation ist von Natur aus ein Großsignalphänomen und kann im Allgemeinen nicht mit LTI-Analysemethoden analysiert werden, aber mit den Barkhausen-Kriterien können Sie die Oszillation anhand der Kleinsignalverstärkung und des Phasenverhaltens vorhersagen .

Mir ist weniger klar, wie ich solche Techniken direkt auf diese Relaxationsoszillatorschaltung anwenden kann, da Schaltungen wie diese kein Kleinsignalverhalten haben - es gibt nur 2 stabile Zustände. Es sollte jedoch ziemlich offensichtlich sein, dass unabhängig von den Komponentenwerten, die Sie wählen, die Rückkopplung um die Schleife letztendlich einheitlich und in Phase ist, dh wenn V + = V-.

Warum ist es offensichtlich, dass es schließlich zu einer Einheit und in Phase wird?
Wie wendet man das Barkhausen-Kriterium an, um zu wissen, ob ein System schwingt?
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