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Abbildung 1: Wien-Brückenschaltung

Abbildung 2: Twin-T-Brückenschaltung

Abbildung 3: Reaktionskurve der Twin-T-Brücke

EIN RC-Oszillator ist eine elektronische Schaltung, bei der am Ausgang ein sinusförmiges Signal gebildet wird. Wie der Name schon sagt, besteht dieser Oszillator aus Widerstände und Kondensatoren; der dritte Teil ist ein Verstärker.

Es gibt zwei Anwendungen für RC-Oszillatoren:

• Wiener Brücke
• Twin-T-Oszillator

Wiener Brückenoszillator

Der Wien-Brückenoszillator wird hauptsächlich in Audioanwendungen (20 Hz – 20 kHz) verwendet. Der AusgangFrequenz ist ziemlich stabil und ist praktisch frei von Lärm. Die Ausgangsfrequenz lässt sich sehr einfach einstellen (maximal 1 MHz). Ein typisches Beispiel für den Wienbrug-Oszillator ist in Abbildung 1 dargestellt.

Diese Art von Oszillator ist im Grunde a 2-stufiger Verstärker mit RC-Kreis. Wenn die Frequenz erhöht wird, bewegt sich die Phasenverschiebung nach rechts und wenn sie verringert wird, bewegt sich die Phasenverschiebung nach links. Durch die Rückkopplung der Wien-Brückenschaltung erhalten wir die Resonanzfrequenz der Schaltung. Bei der Resonanzfrequenz ist die . is Phasenverschiebung am Ausgang 0°. Wenn wir die haben Feedback van de Wienbrug und benutzen Sie nicht den Ausgang von Transistor Q₂ verbunden mit Transistor Q₁ wird Transistor Q₁ verstärken die Signale über ein breites Frequenzspektrum. Dadurch wird die Frequenzstabilität im Vergleich zur Wien-Brücken-Rückkopplung sehr gering sein.

Operation

Die Schaltung schwingt bei einer Änderung des Basisstroms des Transistors Q₁ tritt ein. Diese Änderung wird durch die Kollektor des Transistors Q₁, zusätzlich zu dieser Verstärkung wird es auch a Phasenverschiebung von 180°. Mittels Kondensator C₄ wird der Ausgang von Q₁ zum Eingang von Q . transportiert₂. Das Signal wird zum 2. Mal durch den Transistor Q . verstärkt₂ und es wird auch eine Phasenverschiebung von 180° geben. Insgesamt ergibt sich dann eine Phasenverschiebung von 360°, was zu 0° führt, das Eingangssignal zum Transistor Q₁ ist in Phase mit dem Ausgangssignal.

Die endgültige Verstärkung A ist gleich:

${displaystyle {frac {R_{mathrm {3} } R_{mathrm {4} }}{R}}_{mathrm {4} }={frac {R_{mathrm {3} }}{R_{mathrm {4} }}} 1=3}$ bei welchem ${displaystyle R_{mathrm {3} }=2*R_{mathrm {4} }}$

Die Dämpfung des Wienbrug-Oszillators ist gleich:

${displaystyle {frac {V_{mathrm {out}}}}{V_{mathrm {in} }}}={frac {1}{3}}}$

Damit die Schwingung stabil läuft, ist eine Verstärkung von 3 oder mehr erforderlich.

Twin-T-Oszillator

Dieser Oszillator besteht aus 2 T-Typ RCFilter mit Rückkopplung (Abbildung 2). Einer dieser beiden Filter ist ein Tiefpassfilter und der andere ist ein Hochpassfilter. Wenn wir diese beiden zusammensetzen, erhalten wir eine Bandsperre mit einer Frequenz gleich der Oszillationsfrequenz in der Mitte. Wenn die Frequenz höher oder niedriger als die Oszillationsfrequenz ist, wird die Oszillation aufgrund der negativen Rückkopplung durch die Filter nicht fortgesetzt (Abbildung 3).

Quellen

1. Floyd, Thomas L. (2007), 'Elektronische Geräte (konventionelle aktuelle Version): Achte Auflage