RELAZIONE

Indice

1. Schema di principio
2. Ipotesi risolutive e relativo schema elettrico
3. Componenti utilizzati
4. Strumenti utilizzati
5. Cenni teorici
6. Montaggio e prova circuitale
7. Conclusione

1.schema di principio

2.ipotesi risolutive e relativo schema elettrico

Nel primo schema elettrico si può notare l’assenza della rete diodi-resistenze, ciò comporta un’uscita non completamente stabilizzata, perché se è variata la tensione d’alimentazione oppure i valori delle resistenze, l’uscita può andare in saturazione; mentre nel secondo schema elettrico, la presenza della rete diodi-resistenze, elimina i problemi della saturazione in uscita, poiché interviene per ridurre il guadagno quando le oscillazioni crescono.

3. componenti utilizzati

· Amplificatore operazionale µA 741
· R=Rr=R1=10 k
· R2=18 k
· R3=2.2 k
· R4=68 k
· D1=D2 modello 1N4148

4. strumenti utilizzati

· Oscilloscopio GW-INSTEK GOS-635G 35 Mhz
· Bread board

5.cenni teorici

La caratteristica principale dell’oscillatore a ponte di Wien è di avere un’elevata stabilità della frequenza d’oscillazione, a patto di avere un guadagno pari a 3 la formula è: (1+R2/R1)≥3

Una condizione necessaria per ottenere in uscita un'oscillazione di ampiezza costante
è conosciuta come condizione di Barkhausen:

βA(jω0)=R>1

βA(jω0)=0

Costituisce una base sufficiente per l'analisi del funzionamento de per il dimensionamento della maggior parte dei circuiti pratici.La necessità di soddisfare a regime la formula per un unico valore di pulsazione ω0 rende indispensabile la presenza nell'anello di reazione di componenti selettivi di un solo tipo (generalmente capacità) o di entrambi i tipi (L e C).Inoltre al fine di ottenere l'autoinnesco delle oscillazione alla pulsazione ω0, si deve prevedere nel funzionamento lineare iniziale dell'amplificatore un guadagno d'anello βA leggermente superiore ad uno. Successivamente, col crescere dell'ampiezza dell'oscillazione, la diminuzione di A, causata dai fenomeni di non linearità, riporta gradualmente il valore di βA ad uno, con conseguente stabilizzazione dell'ampiezza, anche se con una certa percentuale di distorsione armonica.


La formula per trovare la frequenza di oscillazione è la seguente: ω=1/RC


L’amplificazione di quest’oscillatore deve essere impostata a 3 e il β deve essere 1/3 cosi che il βA sia uguale a 1.



6. Montaggio e prova circuitale

Per prima cosa si è utilizzato il programma PSpice per simulare il circuito e controllare se i valori delle resistenze erano adeguati dopodiché è stato cablato il circuito come riportato nel punto 2 per i relativi motivi. Inizialmente si sono incontrati problemi relativi ai valori delle resistenze che non erano adeguati, questo faceva si che l’operazionale andasse in saturazione.
Quindi sono state sostituite le resistenze per ottimizzare il circuito e quindi visualizzare sull’oscilloscopio il giusto andamento dell’uscita. L’errore è stato riscontrato nella rete diodi-resistenza poiché il parallelo tra la resistenza R4 R3 e la relativa serie con R2 non era il doppio della resistenza R1,per questo l’uscita era alterata.
Dopo aver ottimizzato il circuito è stata realizzata la condizione di progetto richiesta dal cliente.



Questa è la foto del prototipo su bread board:

7.Conclusione

Il circuito realizzato soddisfa le richieste di progetto del cliente,per tanto si ritiene che il prodotto sia pratico e facilmente realizzabile.
Questa soluzione circuitale può essere utilizzato in molteplici applicazioni e noi ne consigliamo l’utilizzo.

Presidente:Covarino Federico
Ricercatore:Bisello Marcello
Tecnico informatico:Tenerini Daniel
Assemblaggio e collaudo componenti:Tognellini Marco