Répondre à la discussion Affichage des résultats 1 à 10 sur 10 11/08/2020, 11h17 #1 Oscillateur Pont de Wien ------ Bonjour, Je souhaitais réaliser un oscillateur à pont de Wien sous LTSpice. Cependant, je n'obtiens pas d'oscillations en sortie de mon schéma. Sauriez-vous pour quelle raison? J'utilise le AD820 comme AOP. Merci. ----- Aujourd'hui 11/08/2020, 11h36 #2 Re: Oscillateur Pont de Wien Bonjour, Essaye d'augmenter un peu le gain. En principe, il faut le stabiliser avec une loupiote. 11/08/2020, 11h51 #3 Antoane Responsable technique Lorsque le gain de l'amplificateur est égal à 3, l'amplitude des oscillations est constante. Pour démarrer les oscillations, il faut que le gain de l'amplificateur soit strictement supérieur à 3. Dans un montage réel, on utilise donc un circuit dont le gain est >3 au démarrage, puis qui se stabilise à 3 lorsque les oscillations ont la "bonne" amplitude. C'est possible en ajoutant un élément non-linéaire dans la boucle de contre-réaction constituée de R3-R4.
Voici un schéma simple d'oscillateur générant un sinus et qui nécessite pas d'ajustement comme un pont de Wien. L'oscillateur est basé sur un signal carré filtré passe bas. Un signal presque sinusoïdal peut être réalisé simplement en filtrant un signal créneau. Ci dessous, le schéma d'un l'oscillateur sinus ultra simple à 33 kHz: Schéma de l'oscillateur sinus sans pont de Wien Fonctionnement de l'oscillateur sinus simple Générateur (oscillateur) d'un signal créneau L'ampli op U1a fonctionne en oscillateur et génère un créneau à sa sortie. La sortie étant rebouclée sur l'entrée +, l'ampli op fonctionne en régime saturé avec hystérésis. Lors de la mise sous tension, la sortie se trouve au niveau haut quasi égal à l'alimentation 30 V (entrée "-" au niveau le plus bas puisque C1 est initialement vide). L'entrée + se trouve alors à 20 V (par le biais de R2 et R1//R3. C1, initialement vide, se charge jusqu'à 20 V. A cette valeur, la sortie bascule au niveau bas (1 V environ): l'entrée + est alors à 10 V (par le biais de R1 et R2//R3).
Étude théorique: Déterminer l'équation différentielle du second ordre vérifiée par \(v_2(t)\) (on posera \(K=1+R_2/R_1\)). Calculer la valeur \(K\) nécessaire pour obtenir des oscillations sinusoïdales. On choisit \(K>3\) avec \(R_2=2, 2\;k \Omega\). Justifier que la tension \(v_2(t)\) peut s'écrire: \({v_2}(t) = A{e^{t/\tau}}\cos (\omega t + \varphi)\mathop {}\limits^{} \mathop {}\limits^{} si\mathop {}\limits^{} K < {K_1}\) Donner la valeur de \(K_1\). Exprimer \(\tau\) et \(\omega\) en fonction de \(\omega_0\) et \(K\). Calculer \(\tau\) et \(\omega\) pour \(K=4\). Que donne le résultat mathématique concernant l'amplitude des oscillations si \(t>>\tau\)? Que se passe-t-il réellement? Comment évoluerait l'amplitude des oscillations pour \(K<3\)? Étude expérimentale: Réaliser le montage: Quel problème se pose pour l'obtention d'oscillations sinusoïdales pures? Mesurer la valeur de la pulsation du signal lorsque celui-ci est accroché. La comparer avec celle qui assure le maximum du gain pour le pont de Wien.
L'amplitude de la tension de sortie sera d'un tiers de la tension d'entrée. La sortie de l'ampli-op est donnée comme entrée au circuit en pont à partir des points a et c. La sortie du pont est dérivée des points b et d et donnée comme entrée à l'ampli-op. Une partie de la sortie de l'amplificateur est renvoyée à la borne positive ou non inverseuse de l'amplificateur opérationnel via le circuit diviseur de tension, formé par la combinaison en série d'une résistance et d'un condensateur. Une autre partie de la sortie est une rétroaction vers la borne négative ou inverseuse de l'amplificateur opérationnel, via l'impédance de magnitude 2R. Ici, le réseau de rétroaction fournit un déphasage nul. Étant donné que l'amplificateur n'est pas inverseur, il a également un déphasage nul. Par conséquent, la combinaison d'un pont de rétroaction et d'un amplificateur non inverseur produit un déphasage nul autour de la boucle. Ainsi, la condition requise pour la génération d'oscillations est atteinte. Le circuit de l'oscillateur en pont de Wein utilisant IC741 est donné ci-dessous.
Cette connexion forme un filtre passe-bande sélectif dépendant de la fréquence du second ordre. Ce filtre a un facteur Q élevé à une fréquence sélectionnée. Les valeurs des composants des deux circuits RC sont les mêmes. A la fréquence de résonance, le déphasage du signal sera de 0 et le circuit aura une bonne stabilité et de faibles distorsions. Outre les circuits RC, les deux autres bras du Weinbridge se composent de deux autres résistances R3, R4. Vous trouverez ci-dessous le schéma de circuit d'un oscillateur à pont Wein utilisant OP-Amp. Schéma de circuit de l'oscillateur en pont Wein utilisant un ampli-op Lorsque des fréquences plus élevées sont appliquées, la réactance des condensateurs connectés dans le pont Wein est très faible. Cela court-circuite la résistance R2 et sa tension de sortie sera nulle. À des fréquences plus basses, la réactance plus élevée des condensateurs est observée et le condensateur C1 agit comme un circuit ouvert, ce qui fait que la tension de sortie est nulle.
Cependant, ces oscillateurs nécessitent un grand nombre de composants de circuit et ne peuvent fonctionner que jusqu'à une certaine fréquence maximale.
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