Генератор на базе моста Вина

Генератор на базе моста Вина

Другой примера генератора приведен на рис. 8.11, где показан генератор на базе моста Вина. Мост содержит последовательно включенные элементы R₁, и С₁ и параллельные элементы R₂ и С₂. Анализ этой схемы показывает, что

Рис. 8.11. Генератор на базе моста Вина 

Выберем f₀=25 кГц, С₁=С₂=1 нФ и R_g=10 кОм. При этом R=R₁=R₂=6366 Ом. В этой схеме необходимо обеспечить условие поддержания колебаний |A?|=1. Анализ также показывает, что при резонансе ?= 1/3II, и необходим коэффициент усиления, равный 3. Так как коэффициент усиления неинвертирующего ОУ равен

то для сопротивления обратной связи получим R_f=20 кОм.

Перерисуем теперь схему (рис. 8.11), чтобы показать параметры компонентов, разрыв для включения схемы измерения и соответствующую разметку узлов (рис. 8.12). Подсхема для генератора становится при этом частью входного файла. Весь входной файл:

Wien-Bridge Oscillator with Test Circuit

.subckt wien I i

x 2 4 1 iop

vi 1 0 0V

rg 1 2 10k

rf 2 1 20k

r1 3 4 6366

r2 4 0 6366

c1 i 3 1nF

c2 4 0 1nF

.ends

.subckt iop m p vo

rin m p 1E6

e vo 0 p m 2E5

.ends

X Tvi Tvo wien V Tvo Tvi AC 1

Evi Vi 0 0 Tvi 1

R1 Vi 0 1E6

Evo Vo 0 Tvo 0 1

R2 Vo 0 1E6

.AC DEC 40 1kHz 1MegHz

.PROBE

.END

Рис. 8.12. Генератор на базе моста Вина с разомкнутой обратной связью

Проведите анализ и получите график

20·(V(Vi)/V(Vo)).

Убедитесь, что при f=25,12 кГц, коэффициент усиления достигает максимума. Он соответствует коэффициенту усиления, равному единице, так как график задан в децибелах. Затем выберем Plot и получим график сдвига фазы в цепи обратной связи:

VP(Vi) – VP(Vo),

который сообщит нам, производит ли фазосмещающая схема сдвиг фазы, необходимый для установления колебаний. Убедитесь, что при f=25,3 кГц сдвиг фазы равен -180°. Эти графики приведены на рис. 8.13.

Рис. 8.13. Амплитудно-частотная и фазочастотная характеристики для схемы на рис. 8.12