Control no lineal de amplitud del oscilador sinusoidal

10.2.1.- Control no-lineal de la amplitud

En todo oscilador práctico, la ganancia de lazo (ßA) tiene que ser ligeramente mayor que la unidad para evitar que los parámetros de tolerancia de los componentes, envejecimiento, efectos de la temperatura, ..., haga que ßA < 1 y el circuito no verifique una de las condiciones de oscilación especificadas en la ecuación 10.5, en cuyo caso el circuito dejará de oscilar.

Por otra parte, si ßA >1 las amplitudes de oscilación crecen en amplitud y originarán señales sinusoidales de salida con fuerte distorsión armónica (THD elevado).

Por ello, es necesario un mecanismo que ajuste el valor de ßA=1 basado en un circuito de control de ganancia no-lineal del amplificador.

Este circuito hace que ßA>~1 para valores de amplitud de salida bajos hasta que se alcanza un valor determinado de salida en cuyo caso ßA=1.

Un ejemplo típico de un circuito de ganancia no-lineal, también conocido como circuito limitador, se presenta en la figura 10.2.a. Utiliza dos diodos D1 y D2 que en función de su estado o no de conducción, varía la ganancia del amplificador tal como se indica en la VTC de la figura 10.2.b.

Para tensiones de salida bajas, ambos diodos están en corte y la ganancia del amplificador vale –Rf/R1. En este caso, aplicando el principio de superposición, las tensiones VA y VB se pueden expresar en términos de ±VCC y Vo como

El diodo D1 está en conducción cuando VA ≤ –VD = –0.7 V y el D2 cuando VB ≥ VD = 0.7 V, en cuyo caso la ganancia del amplificador disminuye a –(Rf ||R3)/R1 y –(Rf||R4)/R1 respectivamente. La tensiones de salida que hacen entrar a estos diodos en conducción vienen dadas por la siguientes expresiones:

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