Damit ein Oszillator selbstständig anschwingen kann, muss die
Schleifenverstärkung an der Resonanzfrequenz anfangs größer als 1
sein. Dies führt zunächst zu einer Verstärkung winzigster Störsignale
(Rauschen u.ä.) und danach zu einer Schwingung der gewünschten
Frequenz mit zeitlich ansteigender Amplitude.
Ist die Sollamplitude erreicht, muss die Schleifenverstärkung auf 1
reduziert werden, um ein weiteres Ansteigen der Amplitude zu
verhindern. Sollte die Sollamplitude trotzdem überschritten werden,
muss die Schleifenverstärkung kleiner als 1 werden, um die Schwingung
wieder etwas abklingen zu lassen.
Das RC-Netzwerk bestehend aus R1, C1, R2 und C2 hat an seiner
Resonanzfrequenz eine Verstärkung von 1/3. Der aus dem Opamp R3, E1
und P1 bestehende nichtinvertierende Verstärker hat anfangs (bei
kaltem Lämpchen) eine Verstärkung von >3. Damit ist die
Schleifenverstärkung >1 und damit die obige Bedingung erfüllt. Mit
steigender Amplitude wird das Lämpchen wärmer, sein Widerstand größer
und damit die Verstärkung des nichtinvertierenden Verstärkers kleiner,
bis sie schließlich bei 3 ankommt, was eine Schleifenverstärkung von 1
ergibt. Ab diesem Zeitpunkt schwingt der Oszillator mit konstanter
Amplitude weiter.
Man kann sich durchaus auch Oszillatoren vorstellen, bei denen die
Bedingung Schleifenverstärkung>1 beim Einschalten nicht erfüllt ist.
Die winzigen Störsignale können so einen Oszillator nicht zum Anlaufen
bringen. Deswegen braucht man eine Art "Anlasser", der nach dem
Einschalten erst einmal für eine ausreichende Signalamplitude sorgt,
so dass der Oszillator von da an aus eigener Kraft weiterschwingen
kann.
wienrobinson2.gif
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