入出力波形


動作しているウィーンブリッジ発振回路の、
入出力の波形を見てみました。
入出力の波形の関係がわかると、
ウィーンブリッジ発振回路の動作原理が
理解しやすくなると思います。

正帰還、負帰還ともに1/3の振幅の波形が
反転入力端子・非反転入力端子に加わっています。

負帰還側は、増幅度3倍を設定している固定抵抗が、
出力を1/3に分圧して−入力に戻し、

正帰還側はバンドパスフィルタで、周波数成分の内、
1kHzのみを1/3に分圧して+入力に戻し

それ以外の周波数の信号は、高い周波数も
低い周波数も1/3に満たないため、
3倍されても1にならず、減衰していきます。

ウィーンブリッジ発振回路は同じ振幅で発振し続けるために、
バンドパスフィルタで周波数を選び、選ばれた信号だけ、
位相が0、振幅が1/3になり、非反転増幅回路で3倍にして、
全体でA=1になるようにしています。




回路図




実体配線図


上が非反転入力端子、下が反転入力端子の波形です。
2つの入力のオシロの電圧レンジとGNDを合わせて、非反転入力端子、反転入力端子に入る波形を重ねてみました。
若干太くなっていますが、綺麗に重なっています。

これにより、非反転入力端子、反転入力端子には、ほぼ同じ振幅、同じ位相の信号が加わっていることがわかります。
非反転入力端子とオペアンプの出力の波形を重ねてみました。
出力から出た信号が、バンドパスフィルタを通って+入力端子に振幅1/3になって戻っています。

位相も0です。
反転入力端子とオペアンプの出力の波形を重ねてみました。
出力が非反転増幅回路の増幅度を決める抵抗で分圧され、1/3になって−入力端子に戻っています。
抵抗成分だけですので、位相は0です。