Ταλαντωτής ημιτόνου χαμηλής παραμόρφωσης με γέφυρα Wien

Μέτρηση ηλεκτρικών και άλλων επιστημονικών μεγεθών.
Άβαταρ μέλους
GeorgeVita
Διαχειριστής
Δημοσιεύσεις: 501
Εγγραφή: 04 Σεπ 2013, 21:51
Ονομα: Γιώργος
Επικοινωνία:

Ταλαντωτής ημιτόνου χαμηλής παραμόρφωσης με γέφυρα Wien

Δημοσίευσηαπό GeorgeVita » 05 Νοέμ 2013, 14:24

Ταλαντωτής ημιτόνου χαμηλής παραμόρφωσης με γέφυρα Wien

Ο ταλαντωτής με γέφυρα Wien είναι γνωστός για την απλότητα και την χαμηλή παραμόρφωση στο παραγόμενο σήμα. Το αρχικό κύκλωμα υλοποιήθηκε το 1891 από τον Max Wien ενώ μια γεννήτρια σημάτων με γέφυρα Wien ήταν το πρώτο προϊόν της H.P. (HP200A):

Εικόνα

Από το σχετικό άρθρο της Wikipedia, πήρα το απλοποιημένο σύγχρονο κύκλωμα με τελεστικό ενισχυτή:

Εικόνα

Στο παραπάνω κύκλωμα έχουμε R1=R2=R, C1=C2=C και η συχνότητα ταλάντωσης είναι f=1/(2πRC).
Την σταθερότητα στο σήμα εξόδου την επιτυγχάνουμε με επιλογή Rf=2xRb, όπου Rb=αντίσταση νήματος στο λαμπάκι όταν ζεσταθεί ελαφρά.

Πρακτική υλοποίηση του ταλαντωτή με γέφυρα Wien:

Για την πρακτική υλοποίηση του ταλαντωτή με γέφυρα Wien, όρισα συχνότητα περίπου 1KHz, μονή τροφοδοσία 12V, τοποθέτηση 2ου op-amp για buffer στην έξοδο και μικρό ενδεικτικό λαμπάκι πυρακτώσεως 24V:

Εικόνα

Για να πετύχω λειτουργία με απλή τροφοδοσία, έθεσα την "μέση τάση" στα 5V (έξοδος από 78L05) και το V+ περίπου στα 11V. Η συχνότητα με R1=R2=33K και C1=C2=4n7 είναι περίπου 1026Hz. Αν βάλετε διπλό (stereo) γραμμικό ποτενσιόμετρο στη θέση των R1 και R2, έχετε ρύθμιση της συχνότητας. Για μικρότερη παραμόρφωση χρησιμοποιήστε op-amp SE5532. Το λαμπάκι ήταν 24V/75mA (δηλαδή αντίσταση 320Ω όταν ανάβει) αλλά μπορείτε να δοκιμάσετε PTC θερμίστορ μικρού ρεύματος που θα αυτοθερμαίνεται στο σημείο σταθερής λειτουργίας. Η αντίσταση Rf να είναι 2χRp.


Αλλα κυκλώματα ταλαντωτών με γέφυρα Wien:
- Analog Devices, AB-111, Single Supply Wien Bridge Oscillator
- Texas Instruments, SLOA060, Sine-Wave Oscillator
- Texas Instruments, SLYT164, Design of op amp sine wave oscillators
- Linear Technology, AN132, Fidelity Testing for A→D Converters
- EDN, Low distortion oscillator tests measurement circuits

Επιστροφή σε “Οργανα μετρήσεως”

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 3 επισκέπτες