Oscillateur de pont de Wien

Un autre type d'oscillateur de fréquence audio populaire est le circuit d'oscillateur à pont de Wien. Ceci est principalement utilisé en raison de ses caractéristiques importantes. Ce circuit est exempt decircuit fluctuations et le ambient temperature.

Le principal avantage de cet oscillateur est que la fréquence peut être variée dans la plage de 10 Hz à environ 1 MHz alors que dans les oscillateurs RC, la fréquence n'est pas variée.

Construction

La construction du circuit de l'oscillateur à pont de Wien peut être expliquée ci-dessous. C'est un amplificateur à deux étages avec circuit de pont RC. Le circuit en pont comporte les bras R 1 C 1 , R 3 , R 2 C 2 et la lampe au tungstène L p . La résistance R 3 et la lampe L p permettent de stabiliser l'amplitude de la sortie.

Le schéma de circuit suivant montre la disposition d'un oscillateur à pont de Wien.

Le transistor T 1 sert d'oscillateur et d'amplificateur tandis que l'autre transistor T 2 sert d'inverseur. Le fonctionnement de l'onduleur fournit un déphasage de 180 o . Ce circuit fournit une rétroaction positive via R 1 C 1 , C 2 R 2 au transistor T 1 et une rétroaction négative à travers le diviseur de tension à l'entrée du transistor T 2 .

La fréquence des oscillations est déterminée par l'élément série R 1 C 1 et l'élément parallèle R 2 C 2 du pont.

$$ f = \ frac {1} {2 \ pi \ sqrt {R_1C_1R_2C_2}} $$

Si R 1 = R 2 et C 1 = C 2 = C

Ensuite,

$$ f = \ frac {1} {2 \ pi RC} $$

Maintenant, nous pouvons simplifier le circuit ci-dessus comme suit -

L'oscillateur se compose de deux étages d'amplificateur couplé RC et d'un réseau de rétroaction. La tension aux bornes de la combinaison parallèle de R et C est fournie à l'entrée de l'amplificateur 1. Le déphasage net à travers les deux amplificateurs est nul.

L'idée habituelle de connecter la sortie de l'amplificateur 2 à l'amplificateur 1 pour fournir une régénération de signal pour l'oscillateur n'est pas applicable ici car l'amplificateur 1 amplifiera les signaux sur une large plage de fréquences et donc un couplage direct entraînerait une mauvaise stabilité de fréquence. En ajoutant un réseau de rétroaction de pont de Wien, l'oscillateur devient sensible à une fréquence particulière et donc la stabilité de fréquence est obtenue.

Opération

Lorsque le circuit est allumé, le circuit en pont produit des oscillations de la fréquence indiquée ci-dessus. Les deux transistors produisent un déphasage total de 360 o de sorte qu'une rétroaction positive appropriée est assurée. La rétroaction négative dans le circuit assure une sortie constante. Ceci est réalisé par la lampe au tungstène L p . Sa résistance augmente avec le courant.

Si l'amplitude de la sortie augmente, plus de courant est produit et plus de rétroaction négative est obtenue. Pour cette raison, la sortie reviendrait à la valeur d'origine. Alors que si la production tend à diminuer, une action inverse se produit.

Avantages

Les avantages de l'oscillateur à pont de Wien sont les suivants -

  • Le circuit offre une bonne stabilité de fréquence.

  • Il fournit une sortie constante.

  • Le fonctionnement du circuit est assez facile.

  • Le gain global est élevé à cause de deux transistors.

  • La fréquence des oscillations peut être modifiée facilement.

  • La stabilité d'amplitude de la tension de sortie peut être maintenue avec plus de précision, en remplaçant R 2 par une thermistance.

Désavantages

Les inconvénients de l'oscillateur à pont de Wien sont les suivants -

  • Le circuit ne peut pas générer de très hautes fréquences.

  • Deux transistors et le nombre de composants sont nécessaires pour la construction du circuit.