Oscilátory s Wienovým článkom.

    Riadiacim štvorpólom určujúcim frekvenciu vytváraných kmitov je v týchto oscilátoroch pásmový priepust s  Wienovým článkom. Pri návrhu zosilňovača v tomto oscilátore vychádzame z vlastností Wienovho článku, ktoré sú znázornené na obrázku vpravo. Ako vidno, prenosová charakteristika má maximum, kedy je prenos najväčší a rovný 1/3. Súčasne je celkový fázový posun článku rovný 0°. Tieto vlastnosti má Wienov článok pri svojej kritickej frekvencii  fo ,  ktorú vieme vypočítať zo vzťahu :

    Na základe týchto vlastností volíme zosilňovací stupeň v oscilátore tak, aby boli splnené všeobecné podmienky kmitania. Teda napäťové zosilnenie Au zosilňovača volíme : Au > 3 a celkový fázový posun jA zosilňovača volíme :     jA = + 2.k.p = + k.360° ( k = 0,1,2,...). Tieto požiadavky vieme zabezpečiť použitím dvojstupňového zosilňovača ( každý tranzistor otáča fázu o 180° ).

    Jednoduché zapojenie oscilátora s Wienovým článkom je na nasledujúcom obrázku.

    Ako z obrázka vidno, oscilátor sa skladá zo zosilňovača tvoreného tranzistormi T1T2. Tento zosilňovač má vo vetve kladnej spätnej väzby zapojený Wienov článok zložený z rezistorov ( potenciometrov ) R a  kondenzátorov C. Elektrolytický kondenzátor C1 má veľkú hodnotu ( jednotky mF ) a zabezpečuje jednosmerné oddelenie Wienovho článku od elektrickej zemi. Je to potrebné z dôvodu zachovania jednosmerných úrovní na báze tranzistora T1. Zároveň má tento zosilňovač do vetvy zápornej spätnej väzby zapojený člen skladajúci sa z rezistora R3 a žiarovky Ž, ktorým sa zabezpečuje stabilizácia amplitúdovej podmienky kmitania, teda aj stabilizácia amplitúdy výstupných kmitov. Podobne ako kondenzátor C1 aj kondenzátor C2 má veľkú hodnotu a zabezpečuje jednosmerné oddelenie žiarovky od obvodu emitora tranzistora T1.

    Wienov oscilátor má oproti oscilátoru s kaskádnym radením štvorpólov veľa výhod, ktoré ho predurčujú pre široké použitie najme v meracej technike. Tieto vlastnosti môžeme zhrnúť do niekoľkých bodov :

    Ako už bolo povedané, Wienov oscilátor sa používa v meracej technike na výrobu oscilátorov s meniteľnou frekvenciou asi od 1 Hz až do 1 MHz, s extrémne malým tvarovým skreslením a veľmi dobrou stabilitou frekvenčnou ale aj amplitúdovou výstupného signálu.

    Pre ilustráciu si uveďme zapojenie s operačným zosilňovačom. Pri použití OZ však vieme dosiahnuť frekvenčný rozsah len asi do 250 kHz z dôvodu zlých frekvenčných vlastností OZ.

 

 

 

 

 

 


!!!   Použitie obsahu stránok alebo ich častí na "kvaziautorské" a komerčné účely je v rozpore s autorskými právami a je možné len so súhlasom autora   !!!

Spracoval :  Ing. Alexander Žatkovič
Prípadné pripomienky alebo otázky zasielajte na adresu