Generador de señales armónicas con limitador suave. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
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La mayoría de los circuitos osciladores tienen un control de nivel de señal no lineal que mantiene la oscilación de cierta amplitud con una distorsión de salida mínima. Algunos circuitos usan la amplitud de la señal de salida para controlar la resistencia de un elemento del circuito (por ejemplo, un JFET) que opera en la región del triodo, mientras que otros la controlan a través de un circuito limitador de amplitud. Por ejemplo, Encarna García (España) propuso un circuito limitador con una característica "suave" para minimizar la distorsión no lineal de la señal de salida.
El circuito (Fig. 1) contiene un oscilador RC de cambio de fase de paso simple y un circuito limitador de amplitud. La frecuencia F0 de la tensión de salida Vout se describe mediante la fórmula:
F0=SQRT(6)/(2*PI*R*C) = SQRT(6)/(2*PI*10кОм*1нФ).
La figura. 1
El bloque amplificador inversor contiene un par de transistores diferenciales Q1 y Q2 que define la característica de transferencia no lineal. En el amplificador operacional IC1, se realiza un convertidor de corriente a voltaje.
Para que se produzca la oscilación, la ganancia del amplificador inversor debe ser superior a 29. La elección de la corriente de polarización IEE adecuada y las resistencias de par de emisores RE1, RE2 y RE3 proporciona una ganancia con una característica de transferencia no lineal Vout desde Vin (Figura 2).
La figura. 2
Arroz. 3. El voltaje de salida del generador alcanza su amplitud máxima en aproximadamente 400 µs (15 ciclos después del arranque)
Arroz. 4. El espectro de salida del oscilador muestra solo una pequeña cantidad de salida del tercer armónico
A valores bajos del voltaje de entrada, la característica de transferencia del amplificador es casi lineal, a valores grandes, la operación de los transistores Q1 y Q2 ocurre en una región no lineal, lo que reduce la ganancia del amplificador (crea una curva gradual en la característica de transferencia).
El regulador de corriente de los transistores Q3 y Q4 controla el funcionamiento del amplificador operacional IC1, que genera la señal de salida Vout.
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