Oscillateur Pont de Wien

[invite2de9886f]

Bonjour,

Je souhaitais réaliser un oscillateur à pont de Wien sous LTSpice.
Cependant, je n'obtiens pas d'oscillations en sortie de mon schéma.
Sauriez-vous pour quelle raison ? J'utilise le AD820 comme AOP.




Merci.
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[gcortex]

Bonjour, Essaye d'augmenter un peu le gain.
En principe, il faut le stabiliser avec une loupiote.

[Antoane]

Bonjour,

Lorsque le gain de l'amplificateur est égal à 3, l'amplitude des oscillations est constante. Pour démarrer les oscillations, il faut que le gain de l'amplificateur soit strictement supérieur à 3. Dans un montage réel, on utilise donc un circuit dont le gain est >3 au démarrage, puis qui se stabilise à 3 lorsque les oscillations ont la "bonne" amplitude. C'est possible en ajoutant un élément non-linéaire dans la boucle de contre-réaction constituée de R3-R4.
Cet élément peut être, par exemple :
- une thermistance, e.g. une lampe à incandescence (Rb sur le schéma) : https://upload.wikimedia.org/wikiped...Oscillator.png
- une résistance "commutée" par des diodes : https://upload.wikimedia.org/wikiped...e_limiting.png
- un circuit complet contre-réactionné, e.g. https://www.analog.com/en/technical-...stability.html
- etc.

La troisième proposition est la plus performante, mais la plus complexe. Pour un bricolage, les deux premières seront bien plus simples et souvent suffisantes. La deuxième est à plus simple à simuler.

En simulation :
- comme tu l'as fait : il est souvent utile, voire nécessaire, de faire démarrer les alim à zéro ;
- pour LTSpice, une réssitance de "5,6k" est une résistance de 6 kOhm. Il faut écrire "5.6k" ou "5k6" ;
- mieux vaut éviter de donner le noù "1k" à une résistance, tu risques de confondre son nom et sa valeur ;
- Il peut être nécessaire de diminuer le time-step pour lui donner une valeur << à la période des oscillations attendues ;
- il est parfois nécessaire d'ajouter une excitation externe pour a-symétriser le circuit. Ce peut être par exemple une condition initiale sur la tension aux bornes d'un condensateur (commande ".ic...") ou en ajoutant une source de tension en step passant de 1 V à 0 V quelque part dans la circuit (par exemple en série avec C1.

[jiherve]

Bonjour,
de plus il souvent faut cocher : Start external Dc supply voltage at 0V cela demarre à coup sur ou plus vite
On peut stabiliser avec une paire de diode tête bêche en série avec une resistance en parallèle sur la resistance de CR.
Ici 10K => 11k , resistance additionnelle en série avec des 4148 82K on récupère un un sinus 6Vcc.
Il existe d'autres systemes de stabilisation plus performants.
Grillé par Antoane le temps que fasse la simulation!!
JR

[A voir en vidéo sur Futura]

[Antoane]

En simulation :
- comme tu l'as fait : il est souvent utile, voire nécessaire, de faire démarrer les alim à zéro ;

Au temps pour moi : la directive "uic" dans la commande de simulation ".tran 1 uic" est pour "skip initial operation point calculation" et n'est pas "startup", qui correspond à un démarrage à zéro des alims.
Suivant le circuit, les deux peuvent aider.

[invite2de9886f]

Merci à tous pour vos réponses cela fait plaisir !
j'ai ajouté la commande startup comme vous l'avez suggéré, modifié les noms.

Pour stabiliser le gain vous m'aviez conseillé d'utiliser des diodes avec une résistance en parallèle sur la boucle de rétroaction.
Par contre dans le schéma https://upload.wikimedia.org/wikiped...e_limiting.png elles sont en parallèle alors que jiherve parle de diodes tête bêche en série.
Les diodes doivent être en série ou parallèle ?
Comment doit être réglé la résistance en parallèle avec les diodes ?

Wien1.jpg

Wien2.jpg

Je souhaiterais obtenir idéalement un beau signal sinusoïdale de +5V -5V mais j'obtiens un signal qui s’écrête est-ce parce que l'AOP est mal choisit ?

[Antoane]

Bonjour,

> https://forums.futura-sciences.com/a...wien-wien1.jpg >> les diodes sont en série et opposées, elles ont donc toujours bloquées et ne servent à rien.

> https://forums.futura-sciences.com/a...wien-wien2.jpg >> les diodes et R1 constituent une "résistance équivalente" >0, le gain du montage est donc toujours strictement >3 (et même >4 ). Le montage tente donc constamment d'augmenter l'amplitude des oscillations. Essaye de diminuer R4, voire R6.
Il faut que :

R6+R4 > 2*R3
et R4 < 2*R3
et, pour que le signal soit "bien" sinus, que R6 soit aussi faible que possible.

[invite2de9886f]

En réglant au mieux R6 et R4 selon tes recommandations j'obtiens un signal un peu plus beau cependant je n'obtiens pas les amplitudes +5V et -5V. L'AOP est rail to rail en sortie cela devrait pas me permettre de les atteindre sans avoir cet écrêtage à 4,5 V ?

[Antoane]

Le haut de la page 4 de la datasheet : https://www.analog.com/media/en/tech...eets/AD820.pdf
Détaille ce que "rail-to-rail" signifie en fonction du courant délivré.

Une manière d'augmenter l'amplitude du signal serait d'augmenter les résistances, ou d'utiliser une tension d'alimentation plus élevée.

Note qu'avec ce montage, l'amplitude du signal n'est pas "bien" fixé. Il faut utiliser un montage plus complexe, proprement contre-réactionné (cf. 3e lien du message #3) pour obtenir un signal d'amplitude déterminée et constante.

[jiherve]

Bonsoir,
tête bêche c'est normalement codé 69!
Donc l'ensemble diode + resistance est en // sur la resistance de contreréaction basique et la le gain se maintient vers 3 mais comme déjà écrit l'amplitude n'est pas connue avec précision et dérivera en température.
Pour du plus précis: soit la loupiotte mais pas facile a trouver soit le bidule à JFET.
JR