Oscillator, grunnprinsipp Tilbake til oscillatorer
En oscillator gir ut et signal uten at kretsen tilføres noe signal. Energien som holder oscillatoren i gang, tilføres som en likestrøm fra forsyningsspenningen.
En sinus-oscillator består av en forsterker med spenningsforsterkning Av
og en positiv tilbakekobling b. Utgangssignalet vo
skal helde tiden svinge med konstant frekvens og amplitude.
1) For å få konstant amplitude, må spenningsforsterkningen
fra utgang gjennom sløyfa b Av og tilbake til
utgang, være 1! Dersom forsterkningen er høyere en 1, vil utgangssignalet stadig vokse.
Dersom forsterkningen er mindre enn 1, vil utgangssignalet stadig avta.
Krav: b Av = 1
Figuren viser starten til en oscillator. Signalet bygges opp og
stabiliseres til konstant amplitude. Dermed må b Av
være større enn 1 når signalet starter for så å stabilisere seg til 1 når ønsket
amplitude er oppnådd. Dette krever en regulatorkrets.
2) For å skille ut en bestemt frekvens fo, må tilbakekoblingsnettverket b lages som et resonansfilter. Dette gjør at b Av = 1 for en bestemt frekvens fo. For sideliggende frekvenser, vil b Av < 1, noe som fører til at disse frekvensene ikke vil eksistere.
 |
Figuren viser et mulig resonansfilter som utgjør b. R1 og C1 utgjør en seriekrets med lavest resistans for fo. R2 og C2 utgjør en parallell-krets med høyest resistans for fo. Dette gjør at frekvensen fo blir dempet lite gjennom kretsen, mens andre frekvenser dempes mer slik amplitudekurven viser. Kretsen er også slik at fasevinkelen er 0o ved resonansfrekvensen fo. |
Wien bridge oscillator er et eksempel på hvordan teorien ovenfor knyttes til en praktisk kobling.