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Photo 図はウィーンブリッジ(Wien Bridge)正弦波発振回路の原理図である。
設計に際しては一般形のまま図の回路を解く必要がある。
とりあえず関心があるのは、発振周波数と発振条件である。一巡伝達利得が1であればよい。
オペアンプの+入力端子電圧をViとして、キルヒホッフの法則で解き整理すると、
Vi=jωC1R2Vo/{jω(C1R1+C1R2+C2R2)-ω^2C1C2R1R2+1}
となる。上式が実数になるためには、
ω^2=1/(C1C2R1R2)である必要がある。(位相条件)
位相条件を満たした上で、Vi=Voとなるためには、
C1R2/(C1R1+C1R2+C2R2)=R3/(R3+R4)
これを整理して
R4/R3=R1/R2+C2/C1 となる。(振幅条件)
ここまで計算するのは慣れないうちは結構大変である。アナログエンジニアは出発式や移項の際のミスに幾度計算しなおしたことか・・・。
この2つの条件を満たし具体的な回路とするには、位相条件と振幅条件式をどう工学的に解釈するかに依存する。(次回に続く)
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