Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Ogranicznik amplitudy w generatorze z mostkiem wiena

20 Oct 2009 23:31 3181 4
  • Electronics specialist
    Mam taki diodowy ogranicznik amplitudy w generatorze z mostkiem wiena
    Ogranicznik amplitudy w generatorze z mostkiem wiena
    No i wiadomo napięcie na wejściu nieodwracający będzie równe.
    Vplus = Vminus = Uwy/3
    Więc napisałem:

    Uwy/(3R1) = ( Uwy - Ud - (Uwy/3) )/R2


    no i rozwiązując to względem Uwy otrzymałem:

    Uwy = ( 3 • R1 • Ud )/( 2 • R1 - R2 )

    Ale martwi minie brak wpływu R3 na Uwy.
    I tu się rodzi pytanie czy te moje obliczenia są poprawne ?
    Trendy 2021 w branży Internetu rzeczy [Webinar 02.07.2021, g.12.00]. Zarejestruj się za darmo
  • Helpful post
    Level 43  
    W Twoich obliczenia NIE WYSTĘPUJE oporność diod D5 i D6, a właśnie ta oporność daje ograniczenie amplitudy. Jeśli by pominąć oporność diod (czyli dla amplitudy takiej, że spadek napięcia na R3 jest mniejszy, niż ok. 0,6V), to w pętli ujemnego sprzężenia zwrotnego masz 35k/10k, czyli wmocnienie ok. 3,5, to jest nieco więcej, niż trzeba dla wzbudzenia układu. Gdyby przyjąć, że diody "przewodzą jak drut", to masz 30k/10k czyli wzmocnienie równe 3, ale biorąc pod uwagę, że "niedoskonałość", czyli straty mostka mogą być nieco większe, więc takie wzmocnienie może nie wystarczyć do podtrzymania oscylacji.
    Stan równowagi jest "gdzieś po drodze", czyli z amplitudą ok. 0,5 - 0,6V (Up-p) na R3, czyli ok. 2,5 - 3V na wyjściu WO.
    A więc nie Ud (stosunkowo stałe, ok. 0,6V), tylko Rd (zmienne od ... do ...), którego nie uwzgledniłeś we wzorze.
    W "klasycznych" generatorach z mostkiem Wiena jako R1 stosowane były żarówki, których istotną zaletą jest to, że między stanem "zimnym" a "goracym" oporność się zmienia ok. 10 - krotnie, co naogół zapewniało wystarczajacy margines dla pewnej pracy takiego generatora, ze stabilnymi małymi zniekształceniami. Diody nie zapewniają już tak małych zniekształceń, ale mała modyfikacja: tranzystor FET sterowany wyprostowanym napięciem wyjściowym, włączony jako R1 jest znacznie lepszy.
    W takim "żarówkowym" układzie generatora można stosować tani wzmacniacz akustyczny, np. TDA2003 - ze świetnym skutkiem, bo na dodatek mamy sporą obciążalność (można nawet powiesić głośnik).
  • Helpful post
    Level 43  
    Witam,
    skoro Kolega jony powiedział tu A, to ja powiem za chwilę B ... :idea: :D
    Proszę tu wkleić - poprzez Systemowy Schowek - moją odpowiedź otrzymaną przed chwilą via PW.
    Ja już nie mogę 'zabrać' mojego zredagowanego i wysłanego tekstu i tu go przenieść, a ponowna jego redakcja mi nie uśmiecha się ... :!: :cry: (czyli system redakcji PW jest nadal niedopracowany).

    Pozdrawiam
  • Electronics specialist
    Quarz wrote:
    Witam,
    skoro Kolega jony powiedział tu A, to ja powiem za chwilę B ... :idea: :D
    Proszę tu wkleić - poprzez Systemowy Schowek - moją odpowiedź otrzymaną przed chwilą via PW.


    Proszą bardzo :D
    Quarz wrote:
    Witam,
    przede wszystkim niech formalnością stanie się za dość - więc wprowadzę korekty do zapisów ...
    jony wrote:
    Witam, ma pytanie bo coś się zaplątałem.
    Mam taki diodowy ogranicznik amplitudy w generatorze z mostkiem wiena.
    Ogranicznik amplitudy w generatorze z mostkiem wiena
    No i wiadomo napięcie na wejściu nieodwracający będzie równe.
    Vplus = Vminus = Uwy/3, (1).
    Więc napisałem:

    Uwy/(3R1) = (Uwy - Ud - (Uwy/3))/R2, (2),

    no i rozwiązując to względem Uwy otrzymałem:

    Uwy = (3•R1•Ud)/(2•R1 - R2), (3).

    Ale martwi minie brak wpływu R3 na Uwy.
    To jest tylko pozornie niewidoczne - patrz niżej ...

    jony wrote:
    I tu się rodzi pytanie czy te moje obliczenia są poprawne ?

    Pozdrawiam Paweł
    Wystarczy zauważyć, iż jeśli prąd płynący poprzez rezystory ujemnego sprzężenia zwrotnego oznaczyć przez I, a prąd płynący przez rezystor R3 przez I3, oraz prąd płynący przez diody przez Id, to z pierwszego prawa Kirchhoffa mamy:
    I = I3 + Id, (4),
    oraz, oczywiście;
    I3 = Ud/R3, (5),
    natomiast prąd diody Id wynika z równania Shockley'a;
    Id = Isat•(exp[Ud/UT] - 1), (6),
    opis parametrów występujących w tym równaniu sobie podaruję - wszak są one powszechnie znane.
    Natomiast wartość prądu I należy wyznaczyć najlepiej z tego zapisu:
    I = Uwy/(3•R1), (7),
    jest to przecież część podwójnego równania (2), co po podstawieniu daje zapis;
    Uwy/(3•R1) = Ud/R3 + Isat•(exp[Ud/UT] - 1), (8).
    Teraz z równania (8) należy wyznaczyć Ud - inaczej też można ... - i podstawić do równania (3).
    Można też odwrotnie (i chyba jest to łatwiejsze); z (3) wyznaczyć Ud i wstawić do (8), ale i tak, czy tak, prowadzi to do uwikłanego zapisu na Uwy.
    Innymi słowy; rozwiązać to można metodami numerycznymi poprzez kolejne iteracje.

    Tu mały komentarz; nieliniowa część rezystancji w obwodzie ujemnego sprzężenia zwrotnego ma w praktycznym układzie generatora wyrównywać wartość tego sprzężenia w taki sposób, aby wzmocnienie dla pętli sprzężenia dodatniego było równe ok. 3 - wszak elementy R-C w obu gałęziach mostka Wiena nie są idealne i przy ich przestrajaniu w/w nieco zmienia się - oraz stabilizować amplitudę generacji.
    Ale do stabilizacji wartości amplitudy napięcia wyjściowego są lepsze metody jej stabilizacji od tu zaprezentowanego - np. regulator za pomocą tranzystora polowego złączowego - J-FET.


    PS 1. Dzięki za rozjaśnienie sprawy, ale nie opłaca się bawić w iteracje przy tak "prostym" układzie ogranicznika.

    PS 2. Wysłane przez siebie wiadomości PW można odczytać w "Przeczytane".
  • Level 43  
    jony wrote:
    [ ... ]

    PS 1. Dzięki za rozjaśnienie sprawy, ale nie opłaca się bawić w iteracje przy tak "prostym" układzie ogranicznika.
    Proszę bardzo, zawsze do usług ...
    Dlatego też 'metoda' docenta Macanowa jest tu niezastąpiona ... :idea: :D

    jony wrote:
    PS 2. Wysłane przez siebie wiadomości PW można odczytać w "Przeczytane".
    Przeczytać to ja swój wysłany - przez PW - tekst mogę, ale nie mogę go 'zabrać' w postaci źródłowej, czyli w takiej jak go widzę w oknie edycyjnym.
    A tylko w takiej postaci można przenieść tu zredagowany tekst, by był on widoczny tu w takiej samej postaci, jak i w otrzymanym PW ... :!: :D

    Pozdrawiam