실험 2 : 윈브리지 발진기 (Wien Bridge
Oscillator)
【 이론
】
넓은 범위의 주파수발진과 낮은 왜곡레벨이 요구될 때에는 그림 10-3의 윈브리지 발진기를 사용한다. 이 회로는
실험실의 정현파발생기에 쓰이며, 보통 5Hz~500kHz 주파수 범위를 갖는다. 그림 10-3에서 두 개의 커패시터는 주파수를 가변하는데
사용된다. 여기서 저항과 커패시터는 동일한 값들이고,
과
사이의 점선은 가변커패시터
과
가 서로 연동됨을 가리킨다.(즉
과
는 한 개의 조정손잡이에 의해 두 개가 동시에 조절될 수 있도록
기계적으로 연결되어 있다). 또한 필요한 이득을 얻기 위해서 연산증폭기가 주로 사용되어진다.
이 회로의 기본동작은 궤환신호의 위상변이가 영(zero)이 되는 주파수가 단 한 개라는 사실에 있으며, 이
현상은 증폭기의 입력에 가장 큰 진폭으로 궤환되는 주파수에서 발생한다. 직렬
회로에 궤환되는 아주 낮은 주파수에 대해서는
이 개방회로가 되므로
이 아주 작게 된다. 궤환신호 주파수의 증가와 더불어
은 점차 증가하다가 분로커패시터
가 단락회로가 되면
이 첨두값을 가지게 되며, 이 값은
이
과 0 위상변이가 되는 주파수에서만 발생함을 알 수 있다. 그러므로
만일 증폭기가 2단의 CE종속이나 연산증폭기와 같이 비반전이면 단일 주파수에서 바크하우젠 조건이 만족되어
안정된 발진이 얻어진다.
직렬/병렬 RC회로의 R과 C가 동일한 값을 가질 때, 최대 궤환신호와 0위상변이 주파수(발진 주파수)는 다음
식으로 나타낸다.
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