ウィーンブリッジ発振器

人気のある可聴周波数発振器のもう1つのタイプは、ウィーンブリッジ発振器回路です。これは、その重要な機能のために主に使用されます。この回路は無料ですcircuit fluctuations そしてその ambient temperature

この発振器の主な利点は、周波数を10Hzから約1MHzの範囲で変更できるのに対し、RC発振器では周波数を変更できないことです。

建設

ウィーンブリッジ発振器の回路構成は以下のように説明できます。RCブリッジ回路を備えた2段アンプです。ブリッジ回路は、アームがR有する1個のC 1、R 3、R 2 C 2及びタングステンランプLのPを。抵抗R 3及びランプLのPは、出力の振幅を安定化するために使用されます。

次の回路図は、ウィーンブリッジ発振器の配置を示しています。

トランジスタT 1の発振器と増幅器として機能する他のトランジスタTながら2は、インバータとして機能します。インバーター動作は180 °の位相シフトを提供します。この回路は、Rを介して正のフィードバックを提供する1 C 1、C 2 R 2トランジスタTに1トランジスタTの入力に分圧器を介して負帰還2

振動の周波数は、直列素子Rによって決定される1 C 1と並列素子R 2 C 2ブリッジ。

$$ f = \ frac {1} {2 \ pi \ sqrt {R_1C_1R_2C_2}} $$

もしR 1 = R 2及びC 1 = C 2 = C

次に、

$$ f = \ frac {1} {2 \ pi RC} $$

これで、上記の回路を次のように簡略化できます。

発振器は、2段のRC結合増幅器とフィードバックネットワークで構成されています。RとCの並列組み合わせの両端の電圧は、アンプ1の入力に供給されます。2つのアンプを介した正味の位相シフトはゼロです。

増幅器2の出力を増幅器1に接続して発振器の信号再生を提供するという通常の考え方は、ここでは適用できません。増幅器1は広範囲の周波数にわたって信号を増幅するため、直接結合によって周波数の安定性が低下するためです。ウィーンブリッジフィードバックネットワークを追加することにより、発振器は特定の周波数に敏感になり、周波数の安定性が実現されます。

操作

回路のスイッチをオンにすると、ブリッジ回路は上記の周波数の発振を生成します。2つのトランジスタは360 °の合計位相シフトを生成するため、適切な正のフィードバックが保証されます。回路の負帰還により、一定の出力が保証されます。これは、温度に敏感なタングステンランプLにすることによって達成されるP。その抵抗は電流とともに増加します。

出力の振幅が増加すると、より多くの電流が生成され、より多くの負帰還が達成されます。このため、出力は元の値に戻ります。一方、出力が減少する傾向がある場合は、逆のアクションが発生します。

利点

ウィーンブリッジ発振器の利点は次のとおりです。

  • この回路は良好な周波数安定性を提供します。

  • 一定の出力を提供します。

  • 回路の操作はとても簡単です。

  • 2つのトランジスタがあるため、全体的なゲインは高くなります。

  • 発振周波数は簡単に変更できます。

  • R 2をサーミスタに置き換えることにより、出力電圧の振幅安定性をより正確に維持できます。

短所

ウィーンブリッジ発振器の欠点は次のとおりです。

  • 回路は非常に高い周波数を生成できません。

  • 回路構成には2つのトランジスタと多数の部品が必要です。