Operationsverstärker

Wien-Brücken-Sinus-Oszillator
(c) Friedrich Sick
op-14
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  • Der Wien-Brücken-Generator
    ist ein RC-Oszillator der eine sin-förmige Ausgangsspannung erzeugt, wenn seine Kreisverstärkung genau 1 beträgt. Ist die Kreisverstärkung größer 1, schwingt er selbst an, seine Ausgangssignal ist dann aber verzerrt. Ist die Kreisverstärkung kleiner 1, ist die Schwingung gedämpft und kommt zum erliegen.
  • Funktion
    • Die Brücke besteht aus einer R-C-Reihenschaltung und einer R-C-Parallelschaltung mit gleichen Bauteilen. (Siehe Schaltskizze)
    • die Steuerspannung Us am nichtinvertierenden Eingang beträgt deshalb 1/3 der Ausgangsspannung Ua und liegt mit dieser in Phase. (Siehe Zeigerdiagramm und Oszilloskop)
    • Der Koppelfaktor beträgt damit genau 0,33
    • Der Verstärkungsfaktor der Schaltung muss also V = 3 sein.
    • Da die Verstärkung über die nichtinvertierende Schaltung erreicht wird, muss der Rückkoppelwiderstand Rk am invertierenden Eingang doppelt so groß wie der Querwiderstand Rq gewählt werden.
    • Im Prinzip bildet die Wien-Brücke ein selektives Filter mit ...
      • R - C´ als Tiefpass und
      • C - R´ als Hochpass
  • Formeln / Zusammenhänge
  • Demo-Schaltung
    Oszillogramm der Demo-Schaltung