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Wien Bridgeオシレーター
人気のあるオーディオ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。 この回路には、*回路変動*と*周囲温度*がありません。
この発振器の主な利点は、周波数が10Hzから約1MHzの範囲で変化できるのに対し、RC発振器では周波数が変化しないことです。
建設
ウィーンブリッジ発振器の回路構成は次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。 ブリッジ回路には、アームR〜1〜C〜1〜、R〜3〜、R〜2〜C〜2〜およびタングステンランプL〜p〜があります。 抵抗R〜3〜とランプL〜p〜は、出力の振幅を安定させ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〜は発振器と増幅器として機能し、他のトランジスタT〜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 ^ o ^の位相シフトを提供します。 この回路は、R〜1〜C〜1〜、C〜2〜R〜2〜を介してトランジスタT〜1〜に正帰還を提供し、分圧器を介してトランジスタT〜2〜の入力に負帰還を提供します。
振動の周波数は、ブリッジの直列要素R〜1〜C〜1〜および並列要素R〜2〜C〜2〜によって決まります。
f = \ frac \ {1} \ {2 \ pi \ sqrt \ {R_1C_1R_2C_2}}
R〜1〜= R〜2〜およびC〜1〜= C〜2〜= Cの場合
その後、
f = \ frac \ {1} \ {2 \ pi RC}
今、私たちは次のように上記の回路を簡素化することができます-
発振器は、RC結合アンプの2つのステージ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の並列の組み合わせにかかる電圧は、アンプ1の入力に供給されます。 2つの増幅器の正味の位相シフトはゼロです。
アンプ1が広い周波数範囲で信号を増幅するため、アンプ2の出力をアンプ1に接続して発振器の信号再生を行うという通常の考え方はここでは適用できません。したがって、直接結合すると周波数安定性が低下します。 Wien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、周波数安定性が実現します。
操作
回路がオンになると、ブリッジ回路は上記の周波数の振動を生成します。 2つのトランジスタは360 ^ o ^の合計位相シフトを生成するため、適切な正帰還が保証されます。 回路内の負帰還により、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〜p〜によって実現されます。 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。
- 回路の操作は非常に簡単です。
- 2つのトランジスタのため、全体的なゲインは高くなっています。
- 振動の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。
デメリット
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コンポーネントの数が必要です。
