www.elsolucionario.net
Tema 10
Figura 10.3. a) Esquema básico de un oscilador de puente de Wien; b ) Oscilador de puente de Wien con control de amplitud.
El criterio de Barkhausen establece las condiciones de oscilación a la frecuencia ƒo:
fase( ˚ ( ƒ o )A( ƒ o )) = 0 + 2 kπ ⇒ ƒ o =
˚ ( ƒ o )A( ƒ o ) = 1 ⇒
1
2 πRC
R2
=2
R1
(10.12)
Para asegurar las condiciones de oscilación es necesario elegir R2/R1 ligeramente superior a 2 para corregir
pequeñas variaciones en el circuito. Además, la amplitud de oscilación puede ser determinada y estabilizada
utilizando un circuito no-lineal como el que se muestra en la figura 10.3.b. Los diodos D1 y D2 y las resistencias
R2 y R3 actúan como limitadores de amplitud de salida.
V2
V1
C
C
R
V3
0 = (V3 − V4 )Cjw + R + (V3 − V2 )Cjw
V
0 = (V2 − V3 )Cjw + 2 + ( V2 − V1 )Cjw
R
0 = (V1 − V2 )Cjw + V1
R
V3
C
R
R
Red de Realimentación
a)
b)
Figura 10.4. a) Esquema básico de un oscilador de cambio de fase; b ) Ecuaciones de la red de realimentación.
10.3.2.- Oscilador de cambio de fase
El oscilador de cambio de fase, cuya estructura básica se describe en la figura 10.4.a, consiste en un
amplificador de ganancia negativa (-K) y una realimentación constituida por una sección RC de tercer orden en
escalera. La condición de oscilación exige que la red de realimentación introduzca un desfase de 180˚ para ser
compatible con la ganancia negativa del amplificador que introduce a su vez otro desfase de 180˚. En la figura
10.4.b se indica las ecuaciones de la red de realimentación. Partiendo de estas ecuaciones y tras realizar una serie
de operaciones, se puede comprobar que la expresión de la ganancia de lazo es
V V
A˚ = 4 • 1 =
V1 V4
−K
5
6
1
1−
−
−
j
(wRC)2 wRC (wRC)3
(10.13)
Las condiciones de oscilación establecen el valor de ƒo y el valor de K dados por
fase( A˚ ) = 0 + 2 kπ ⇒ ƒ o =
1
2 π 6 RC
A˚ = 1 ⇒ K ≥ 29
I.S.B.N.:84-607-1933-2
Depósito
Legal:SA-138-2001
(10.14)
– 173 –
www.elsolucionario.net
V4
–K