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Inicio Generadores de señales Oscilador por Cambio de Fase

OSCILADOR POR CAMBIO DE FASE 

El oscilador de cambio de fase consiste en un amplificador de ganancia negativa con una realimentación constituida por una sección RC de tercer orden en escalera. Esta red de realimentación introduce un desfase de 180° para ser compatible con la ganancia negativa del amplificador, que introduce a su vez otro desfase de 180°.

Redes Principal_1

Teniendo en cuenta los criterios de Barkhausen, es posible crear un oscilador utilizando simplemente una red de desplazamiento de fase en el camino de realimentación. Por ejemplo, si el circuito utiliza un amplificador inversor (desfase de 180°), una red de realimentación con un desfase adicional de 180°, daría lugar a la oscilación. El otro requisito es que la ganancia del amplificador inversor sea mayor que la pérdida producida por la red de realimentación, como se indica en la siguiente figura:

Redes 9.10_1

La red de realimentación puede ser tan simple como tres redes de avance conectadas en cascada. Las redes de avance producirán un desplazamiento de fase combinado de 180° solamente a una determinada frecuencia, que será la frecuencia de oscilación. En general, la red de realimentación será similar a la siguiente:

Redes 9.11

Este modelo de red RC normalmente se denomina red en escalera.

En este circuito, la frecuencia de oscilación se define mediante la siguiente expresión:


RedesRC Resumen1


Y las pérdidas por etapa serán:

RedesRC Resumen2

Dado que hay tres etapas, la pérdida total debida a la red de realimentación será de 0,125. Por tanto, el amplificador inversor necesita una ganancia de 8 para que el producto Aβ sea igual a la unidad. Estos resultados son aproximados y dependen de que la carga entre etapas sea mínima.

Teniendo en cuenta el problema anterior, se utiliza el siguiente circuito:

Redes 9.14.1

En este caso, la frecuencia de oscilación de la señal generada se define mediante la siguiente expresión:


RedesRC Resumen3


Y la pérdida producida será:

RedesRC Resumen4

La pérdida producida será de 1/29. Esto tiene la desventaja de requerir una ganancia en directa de 29 en lugar de 8 (como en el caso anterior), pero esta desventaja es menor comparada con la ventaja de utilizar unos valores de componentes razonables.

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