Bubba Oszillator mit dualer Spannungsversorgung übersteuert

Gästchen Gast #4671038
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Hallo,

im Normalfall läuft Bubba-Oszillator nur mit 5V, ich hätte gerne diese 
Schaltung mit +5V/-5V zum Laufen bekommen (ich brauche AC-Signal). Wenn 
ich die Schaltung auf duale Spannungsversorgung umstelle und statt der 
Hilfsspannung von 0,5V auf GND ändere (wie in der Beschreibung von TI), 
sehe ich dass U4 nicht mehr regelt sondern in die Übersteuerung geht, 
und das ist das Problem.

Ich habe beide Varianten als LTSpice-File (inkl. Symbol/Subcircuit für 
TLV2474) eingefügt:
Der Fall mit +5V-Versorgung läuft in der Simulation entsprechend gut.
Der Fall mit +5V/-5V-Versorgung verursacht Übersteuerung bei U4.

Im Text für Bubba-Oszillator steht folgendes:
>The noninverting input of the gain op amp is biased at 0.5 V to set the
>quiescent output voltage at 2.5 V for single-supply operation, and
>itshould be ground for split-supply op amps. Gain distribution
>requires biasing of the other op amps, but it has no effect on the
>oscillator frequency.
Link: 
https://www.google.de/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=9&ved=0ahUKEwjY-qSsjKfOAhVBrxQKHUDaC3sQFghEMAg&url=http%3A%2F%2Fwww.ti.com%2Fsc%2Fdocs%2Fapps%2Fmsp%2Fjournal%2Faug2000%2Faug_07.pdf&usg=AFQjCNGyByMdMKFOJ0U-GjNyKcc8ivh0aA&cad=rja

Was ich nicht verstehe: heißt es hier dass man auch die Verstärkung bei 
aderen OPV-Stufen anpassen soll, oder wie ist dieser Satz gemeint?

Ich danke euch für die Tipps.
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Heiko G. #4673516
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Hallo!

In der Originalschaltung ist der erste Opamp auf Verstärkung > 4.1 
eingestellt, die anderen 3 arbeiten nur als Puffer. Wenn also der erste 
Opamp auf 2.5V Arbeitspunkt eingestellt ist sind die anderen das auch.

Wenn man aber statt der einen Verstärkerstufe jede Stufe mit einer 
Verstärkung > 1 auslegt (gain distribution) würde sich der Abeitspunkt 
der Folgestufen immer weiter verschieben und muss dann kompensiert 
werden (biasing).

Für den Fall der symmetrischen Versorgung ist das aber unwichtig, da dar 
Arbeitspunkt auch in diesem Fall in jeder Stufe bei 0 V liegt.

Da die Verstärkung > 4 eingestellt ist, und es keine Amplitudenregelung 
gibt, steigt die Amplitude des Oszillators immer weiter an, bis eine 
Stufe in die Begrenzung gerät. Das passiert zuerst in der Stufe die die 
Verstärkung liefert (erster Opamp). Wie 'weich' die Begrenzung einsetzt, 
und ob man die Verzerrung nach dem ersten nachfolgenden Tiefpassfilter 
noch sieht, hängt unter anderem von der Höhe der Versorgunsspannung ab.

Versuch doch mal im symmetrischen Fall die Schaltung mit +/- 2.5V zu 
betreiben, dann sollte dasseelbe signal wie bei der unsymmetrischen 
Versorgung herauskommen, nur eben symmetrisch um den Nullpunkt.

Heiko
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Gästchen Gast #4689327
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Heiko G. schrieb:
> Versuch doch mal im symmetrischen Fall die Schaltung mit +/- 2.5V zu
> betreiben, dann sollte dasseelbe signal wie bei der unsymmetrischen
> Versorgung herauskommen, nur eben symmetrisch um den Nullpunkt.


Hallo Heiko,

vielen Dank, so funktioniert es mit +/-2.5V.


Schönes Wochenende.
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