Sinusoszillatoren

Zusammenfassung

Für die Erzeugung von Sinusschwingungen im Frequenzbereich von 1 Hz bis 100 kHz spielt der Wien-Brücken-Oszillator eine dominierende Rolle. Seine Grundschaltung zeigt Bild 1a. Der Schalter S sei zunächst offen. Die äußere Beschattung des OPs bildet eine RC-Brückenschaltung, bestehend aus dem Teiler R_f – R_N einerseits und einem Wien-Spannungsteiler andererseits¹). Denkt man sich die Schaltung an der gestrichelten Stelle aufgetrennt und mit einer Spannung u_1~ angesteuert, so erscheint am Ausgang eine gleichphasige Spannung u_2~ (nichtinvertierender Betrieb) und an der Trennstelle (Ausgang des Wien-Teilers) eine in der Regel phasenverschobene Spannung u’_2~. Für ${\rm{f}}\;{\rm{ = }}\;{{\rm{f}}_{{\rm{0}}}} = \frac{1}{{2\pi {\rm{RC}}}}$ wird u’_2~ gleich- phasig mit u_1~. Dann gilt:

$${\rm{u}}_{{2 \sim }}^{'} = \frac{1}{3} \cdot {{\rm{u}}_{{2 \sim \cdot }}}\;{\rm{Mit}}\;{{\rm{u}}_{{2 \sim }}} = {{\rm{u}}_{{1 \sim }}} \cdot \left( {1 + \frac{{{{\rm{R}}_{{\rm{f}}}}}}{{{{\rm{R}}_{{\rm{N}}}}}}} \right)\;{\rm{folgt:}}\;{{\rm{V}}_{{\rm{S}}}} = \frac{{{\rm{u}}_{{2 \sim }}^{'}}}{{{\rm{u}}_{{1 \sim }}}} = \frac{1}{3} \cdot \;\left( {1 + \frac{{{{\rm{R}}_{{\rm{f}}}}}}{{{{\rm{R}}_{{\rm{N}}}}}}} \right)$$

als Schleifenverstärkung der aufgeschnittenen Schaltung.