Osciladores senoidais

UNIVERSIDADE FEDARAL DO RIO GRANDE DO NORTE
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA

LABORATÓRIO DE CIRCUITOS ELETRÔNICOS II
Oscilador Senoidal

Natal-RN
28/11/2014

Fundamentos Teóricos
Osciladores Senoidais
Oscilador eletrônico é um circuito que produz uma saída periódica sem que lhe seja aplicado um sinal de entrada. No nosso caso, o que se quer é obter uma oscilação (quase) senoidal.

A condição básica para ter um oscilador senoidal é realimentação com ganho de malha unitário, ou seja, módulo igual e 1 e fase nula. A oscilação é uma forma de instabilidade que regenera um sinal a cada ciclo de realimentação.
Teoria dos Osciladores Senoidais
O modelo básico de osciladores de realimentação envolve segregar o comportamento não linear a L(v), como ilustrado na figura abaixo:

Figura 1 - Modelo de Oscilador realimentado

Condições de Barkhausen
Para que um circuito oscilador senoidal funcione é preciso que duas condições sejam atendidas:


O ganho do circuito fechado deve ser igual a 1;



O deslocamento total de fase do sinal no circuito dever ser igual a zero radianos. Existem uma gama de osciladores senoidais, desde o mais simples, no caso o teórico em que não é implementado o controle linear de ganho até os mais complexos, que realmente funcionam na prática. Como é o caso do realizado em laboratório, oscilador senoidal com controle linear de ganho. A figura abaixo representa o circuito realizado neste laboratório:

Figura 2 - Oscilador Senoidal

Neste circuito, reconhecemos a malha de realimentação composta pelos blocos
A e B:


Bloco A: amplificador não inversor, cuja a função transferência é:
𝑇𝐴 (𝑠) = 1 +



𝑅2
𝑅1

Bloco B: Ponte de Wien, cuja a função transferência é:
𝑇𝐴 (𝑠) =

1
1
𝑅𝐶𝑠 + 𝑅𝐶𝑠 + 3

Logo, a função de transferência da malha AB, é:
𝑅
1 + 𝑅2
1
𝑇𝐴𝐵 (𝑠) =
1
𝑅𝐶𝑠 + 𝑅𝐶𝑠 + 3
A fase de TAB (s) é nula se a fase do seu