Ponte de Wien

Sumário

1 Introdução Um oscilador simples, utilizando transistores bipolares ou amplificadores operacionais, é o que emprega uma associação de resistores e capacitores (RC) em sua rede de realimentação, com a finalidade de inserir a defasagem necessária para atender ao critério de Barkhousen. Estes osciladores empregando componentes passivos (resistores e capacitores) podem ser os osciladores de deslocamento de fase estudados no capítulo anterior, ou outro oscilador muito utilizado, o oscilador com ponte de Wien. Lembre que o critério de Barkhousen estabelece que para que o sistema da Figura 1 oscile deve-se satisfazer os seguintes requisitos: α⋅β = −1;

Figura 1 - Estrutura básica de um oscilador. Note que a ponte formada pelos elementos resistivos e capacitivos é denominada de ponte de Wien, empregando realimentação positiva e negativa. Assim, o ganho e a fase do circuito dependem dos elementos desta rede (ponte) de realimentação. O objetivo deste capítulo é o estudo de osciladores com ponte de Wien, em específico empregando resistores e capacitores (RC), semelhantes ao mostrado na Figura 2

2 Análise do Oscilador com Ponte de Wien RC Seja o circuito oscilador com ponte de Wien RC mostrado na Figura 3.

No circuito da Figura 3, os resistores Rf e Rg determinam o ganho de realimentação negativa, que deve compensar o ganho da malha de realimentação positiva (Z1 e Z2), tornando o ganho total unitário. Em uma frequência específica, a fase da rede de realimentação positiva (Z1 e Z2) será nula, fazendo com que o circuito atenda ao critério de Barkhousen e oscile. Normalmente a impedância Z1 é implementada por um conjunto de resistores e capacitores em série, como apresentado na Figura 4, formando uma rede de avanço de fase. Por sua vez, a impedância Z2 é implementada por um conjunto de resistores e capacitores em paralelo,