¿Por qué no oscila mi oscilador de relajación opamp?

He diseñado un oscilador de relajación con un opamp. Se supone que oscila a 50Hz, pero no lo hace. No he construido un circuito físico, estoy tratando de simularlo en CircuitLab.

Calculé la frecuencia de oscilación con los valores del elemento del circuito en el esquema como

f = {(T_{c} + T_{d})}^{- 1} = 50.17 H z .

$f = \left( T_c + T_d \right)^{-1} = 50.17Hz.$

Dónde, $T_c$ y $T_d$ son tiempos de carga y descarga del condensador respectivamente;

T_{c} = R C \ln (\frac{(+ 12 V) - \frac{R_{2}}{R_{1} + R_{2}} (- 12 V)}{(+ 12 V) - \frac{R_{2}}{R_{1} + R_{2}} (+ 12 V)}) = 9.97 m s, T_{d} = R C \ln (\frac{\frac{R_{2}}{R_{1} + R_{2}} (+ 12 V) - (- 12 V)}{\frac{R_{2}}{R_{1} + R_{2}} (- 12 V) - (- 12 V)}) = 9.97 m s .

$T_c = RC \ln \left( \dfrac{(+12V) - \dfrac{R_2}{R_1 + R_2} (-12V)}{(+12V) - \dfrac{R_2}{R_1 + R_2} (+12V)} \right) = 9.97ms, \\ T_d = RC \ln \left( \dfrac{\dfrac{R_2}{R_1 + R_2} (+12V) - (-12V)}{\dfrac{R_2}{R_1 + R_2} (-12V) - (-12V)} \right) = 9.97ms.$

¿Qué estoy haciendo mal aquí?

esquemático

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}

Sin el $R_i$ resistor:
ingrese la descripción de la imagen aquí

Con el $R_i$ resistor:
ingrese la descripción de la imagen aquí

operational-amplifier oscillator simulation hkBattousai
fuente

Respuestas:

Los osciladores simulados generalmente no comienzan solos, intente establecer una condición inicial para romper el ciclo de retroalimentación durante el cálculo del punto de polarización. Puedo hacer esto con el simulador SPICE de Pulsonix (SIMetrix) agregando una condición inicial con un valor de cero, debería poder hacer algo similar con el simulador que está utilizando; consulte la documentación.

Leon Heller
fuente

¡Por supuesto! Los osciladores comienzan con el ruido ambiental. Olvidé eso. Agregar el

R_{i}

$R_i$ La resistencia inició las oscilaciones. Gracias.

hkBattousai

En este caso, no es necesariamente ruido, sino un pequeño desequilibrio en el circuito. Con componentes ideales, hay un estado metaestable en el que la entrada y la salida del opamp son exactamente iguales a cero. El simulador puede encontrar este estado, pero no puede ocurrir en un circuito real.

Dave Tweed

Incluso se puede demostrar que NUNCA es ruido lo que inicia la oscilación. Esto también se aplica a los osciladores lineales (armónicos). El ruido sería la causa del inicio de la oscilación solo en caso de que no haya un transitorio de encendido. Sin embargo, en circuitos reales (y en simulación con encendido en t = 0) siempre habrá una "ayuda de arranque".

LvW