Warum schwingt mein Opamp-Relaxationsoszillator nicht?

Ich habe einen Entspannungsoszillator mit einem Operationsverstärker entworfen. Es soll mit 50 Hz schwingen, tut es aber nicht. Ich habe keine physische Schaltung erstellt, ich versuche sie in CircuitLab zu simulieren.

Ich habe die Schwingungsfrequenz mit den Schaltungselementwerten im Schaltplan als berechnet

f = {({T.}_{c} + {T.}_{d})}^{- - 1} = 50,17 H. z .

$f = \left( T_c + T_d \right)^{-1} = 50.17Hz.$

Wobei und Lade- bzw. Entladezeiten des Kondensators sind; $T_c$ $T_d$

{T.}_{c} = R. C. \ln (\frac{(+ 12 V.) - - \frac{{R.}_{2}}{{R.}_{1} + {R.}_{2}} (- - 12 V.)}{(+ 12 V.) - - \frac{{R.}_{2}}{{R.}_{1} + {R.}_{2}} (+ 12 V.)}) = 9.97 m s, {T.}_{d} = R. C. \ln (\frac{\frac{{R.}_{2}}{{R.}_{1} + {R.}_{2}} (+ 12 V.) - - (- - 12 V.)}{\frac{{R.}_{2}}{{R.}_{1} + {R.}_{2}} (- - 12 V.) - - (- - 12 V.)}) = 9.97 m s .

$T_c = RC \ln \left( \dfrac{(+12V) - \dfrac{R_2}{R_1 + R_2} (-12V)}{(+12V) - \dfrac{R_2}{R_1 + R_2} (+12V)} \right) = 9.97ms, \\ T_d = RC \ln \left( \dfrac{\dfrac{R_2}{R_1 + R_2} (+12V) - (-12V)}{\dfrac{R_2}{R_1 + R_2} (-12V) - (-12V)} \right) = 9.97ms.$

Was mache ich hier falsch?

schematisch

^{simulieren Sie diese Schaltung - Schema erstellt mit CircuitLab}

Ohne den Widerstand : $R_i$
Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Mit dem Widerstand : $R_i$
Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

operational-amplifier oscillator simulation hkBattousai
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Antworten:

Simulierte Oszillatoren starten normalerweise nicht von alleine. Versuchen Sie, eine Anfangsbedingung festzulegen, um die Rückkopplungsschleife während der Berechnung des Vorspannungspunkts zu unterbrechen. Ich kann dies mit dem Pulsonix (SIMetrix) SPICE-Simulator tun, indem ich eine Anfangsbedingung mit dem Wert Null hinzufüge. Sie sollten in der Lage sein, mit dem verwendeten Simulator etwas Ähnliches zu tun - siehe Dokumentation.

Leon Heller
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R_{i}

$R_i$

In diesem Fall handelt es sich nicht unbedingt um Rauschen, sondern um ein winziges Ungleichgewicht in der Schaltung. Bei idealen Komponenten gibt es einen metastabilen Zustand, in dem der Eingang und der Ausgang des Operationsverstärkers genau Null sind. Der Simulator kann diesen Zustand finden, aber er kann nicht in einer realen Schaltung auftreten.

Dave Tweed

Man kann sogar zeigen, dass es NIE Rauschen ist, das die Schwingung startet. Dies gilt auch für lineare (harmonische) Oszillatoren. Rauschen ist nur dann die Ursache für den Schwingungsstart, wenn kein vorübergehender Einschaltvorgang vorliegt. In realen Schaltkreisen (und in Simulationen mit Einschaltschaltung bei t = 0) gibt es jedoch immer eine solche "Starthilfe".

LvW