Oscilador de puente de Wien

Analógica activa

Amplificador operacional no inversor rodeado por una red $RC$ de Wien. Cuando la ganancia del lazo supera la unidad en una sola frecuencia, el ruido térmico crece hasta una sinusoide limpia; un limitador no lineal estabiliza su amplitud en un ciclo límite. El retrato de fase muestra nacer la oscilación: una bifurcación de Hopf que puede activar con un control.

Circuito en tiempo real OSCILACIÓN (ciclo límite), 1.59 kHz

Wien-Bridge Oscillator

Arrastre una etiqueta de valor para cambiar ese componente. Haga clic en un cable para conectar una sonda.

Traza causal de la señal pausado

Amplificar una perturbación El ruido en la entrada del operacional es la semilla; la ganancia del lazo decide si crece.

t_{\mathrm{stage}}=\htmlData{math-slot=value}{\mathtt{0.00}}\,\mathrm{s}

Paso 1 / 5 Amplificar una perturbación

Cuaderno: 12 componentes y 15 cables, modelados mediante lazo de segundo orden con limitación de amplitud

Laboratorio recomendado 9 de 18

Use la ganancia y la fase del lazo para predecir el arranque o decaimiento de la oscilación.

Se basa en: Filtro paso bajo RC dinámico

Prediga y después compruebe

Ajuste la ganancia justo por debajo de $3$ . ¿Qué ocurre con una pequeña perturbación en $f_0$ ?

Registre su predicción antes de que aparezca la explicación. Es una predicción, no una nota de examen.

Modelo que lo rige

f_0 = \dfrac{1}{2\pi RC} \;\cdot\; A\beta = 1 \text{ (Barkhausen), gain } = 3

Componentes

etapa de ganancia con amplificador operacional
puente $RC$ en serie + derivación
ajuste de ganancia $R_f/R_g$
elemento limitador de amplitud

Límites del modelo

ganancia $2.8$ – $3.2$
$f_0$ a partir de $RC$
inicio de Hopf en ganancia $=3$

Reto de diagnóstico El fallo está oculto. Dedúzcalo primero a partir de los cambios en las salidas.

Cuaderno: 12 componentes y 15 cables, modelados mediante lazo de segundo orden con limitación de amplitud

Ajuste la ganancia justo por debajo de 333. ¿Qué ocurre con una pequeña perturbación en f0f_0f0​?

Ajuste la ganancia justo por debajo de $3$ . ¿Qué ocurre con una pequeña perturbación en $f_0$ ?