Рис.13.3 Рис.13.4 Рис.13.5
Схема, состоящая из RC элементов, соединенных как показано на рис.13.3, называется мостом Вина. Ее комплексный коэффициент передачи определяется выражением
β(јω)=
а АЧХ и ФЧХ коэффициента передачи приведены на рис.13.4. Из них следует, что на частоте ω0=1/RC (она называется квазирезонансная) коэффициент передачи цепи равен 1/3, а фазовый сдвиг равен нулю.
Схема генератора гармонических колебаний с мостом Вина приведена на рис.13.5. Мост Вина включен в цепь положительной обратной связи, а резисторы R1 и R2 образуют цепь отрицательной обратной связи и задают коэффициент усиления. Причем по отношению к сигналу обратной связи усилитель является неинвертирующим, т.е. φk(ω)=0, 2πк с коэфициентом усиления К=1+ R2/R1.
Установим условия, при которых выполняются баланс амплитуд и баланс фаз.
1. Т. к. φk(ω)= 2π, то баланс фаз φk(ω0)+φB(ω0)=0, выполняется только на одной частоте ω0.
2. Т. к. на резонансной частоте β(ω0)=1/3, то для выполнения баланса амплитуд Kβ(ω0) β(ω0)=1, коэффициент усиления должен быть K≥3.
Отсюда К ≥ 1+ R2/R1, следовательно, R2 ≥ 2R1 и в этом случае в схеме будут возникать гармонические колебания.