وسیله نوسان‌ساز پل وین: مدار و محاسبه فرکانس

چیست یک نوسان‌ساز پل وین

نوسان‌ساز پل وین نوعی نوسان‌ساز فاز‌تغییر است که بر اساس شبکه پل وین (شکل ۱a) تشکیل شده است که شامل چهار بخش به صورت پل متصل شده است. در اینجا دو بخش کاملا مقاومتی هستند در حالی که دو بخش دیگر ترکیبی از مقاومت‌ها و خازنهای خازنی هستند.

به طور خاص، یک بخش شامل مقاومت و خازن مرتبط به صورت سری (R1 و C1) و دیگری آنها را به صورت موازی (R2 و C2) دارد.

این نشان می‌دهد که این دو بخش از شبکه رفتار مشابه با یک فیلتر عبور بالا یا فیلتر عبور پایین دارند، که رفتار مدار نشان داده شده در شکل ۱b را تقلید می‌کنند.

در این مدار، در فرکانس‌های بالا، واکنش خازن‌های C1 و C2 بسیار کم خواهد بود به دلیل اینکه ولتاژ V0 به دلیل کوتاه شدن R2 صفر خواهد شد.

سپس، در فرکانس‌های پایین، واکنش خازن‌های C1 و C2 بسیار زیاد خواهد شد.

با این حال حتی در این حالت، ولتاژ خروجی V0 فقط صفر خواهد ماند، زیرا خازن C1 به عنوان یک مدار باز عمل می‌کند.

این نوع رفتار نشان داده شده توسط شبکه پل وین آن را به یک مدار جلو-عقب در حالت‌های فرکانس‌های پایین و بالا تبدیل می‌کند.

محاسبه فرکانس نوسان‌ساز پل وین

با این حال، بین این دو فرکانس بالا و پایین، یک فرکانس خاص وجود دارد که در آن مقادیر مقاومت و واکنش خازنی با یکدیگر برابر خواهند شد و ولتاژ خروجی بیشینه تولید می‌شود.

این فرکانس به عنوان فرکانس رزونانس شناخته می‌شود. فرکانس رزونانس برای یک نوسان‌ساز پل وین با استفاده از فرمول زیر محاسبه می‌شود:

علاوه بر این، در این فرکانس، اختلاف فاز بین ورودی و خروجی صفر خواهد شد و مقدار ولتاژ خروجی برابر با یک سوم مقدار ورودی خواهد بود. علاوه بر این، مشاهده می‌شود که پل وین فقط در این فرکانس خاص تعادل می‌یابد.