Oscilador de puente de Viena

Circuito eléctrico que genera ondas sinusoidales

En esta versión del oscilador, Rb es una pequeña lámpara incandescente. Normalmente, R1 = R2 = R y C1 = C2 = C. En funcionamiento normal, Rb se calienta hasta el punto en que su resistencia es Rf/2.

Un oscilador de puente de Wien es un tipo de oscilador electrónico que genera ondas sinusoidales . Puede generar un amplio rango de frecuencias . El oscilador se basa en un circuito de puente desarrollado originalmente por Max Wien en 1891 para la medición de impedancias . ^[1] El puente comprende cuatro resistencias y dos condensadores . El oscilador también puede verse como un amplificador de ganancia positiva combinado con un filtro de paso de banda que proporciona retroalimentación positiva . El control automático de ganancia, la no linealidad intencional y la no linealidad incidental limitan la amplitud de salida en varias implementaciones del oscilador.

El circuito que se muestra a la derecha muestra una implementación común del oscilador, con control automático de ganancia mediante una lámpara incandescente. Bajo la condición de que R ₁ = R ₂ = R y C ₁ = C ₂ = C, la frecuencia de oscilación viene dada por:

${\displaystyle f_{hz}={\frac {1}{2\pi RC}}}$

y la condición de oscilación estable está dada por

${\displaystyle R_{b}={\frac {R_{f}}{2}}}$

Fondo

En la década de 1930 se hicieron varios intentos de mejorar los osciladores. Se reconoció la importancia de la linealidad. El "oscilador estabilizado por resistencia" tenía una resistencia de retroalimentación ajustable; esa resistencia se configuraba de modo que el oscilador apenas comenzara (estableciendo así la ganancia del bucle justo por encima de la unidad). Las oscilaciones se acumulaban hasta que la rejilla del tubo de vacío comenzaba a conducir corriente, lo que aumentaba las pérdidas y limitaba la amplitud de salida. ^{[2] [3] [4]} Se investigó el control automático de amplitud. ^{[5] [6]} Frederick Terman afirma: "La estabilidad de frecuencia y la forma de onda de cualquier oscilador común se pueden mejorar utilizando un dispositivo de control automático de amplitud para mantener la amplitud de las oscilaciones constante en todas las condiciones". ^[7]

En 1937, Larned Meacham describió el uso de una lámpara de filamento para el control automático de ganancia en osciladores de puente. ^{[8] [9]}

También en 1937, Hermon Hosmer Scott describió osciladores de audio basados ​​en varios puentes, incluido el puente de Wien. ^{[10] [11]}

Terman, de la Universidad de Stanford , estaba interesado en el trabajo de Harold Stephen Black sobre retroalimentación negativa, ^{[12] [13]} por lo que realizó un seminario de posgrado sobre retroalimentación negativa. ^[14] Bill Hewlett asistió al seminario. El artículo de Scott sobre osciladores de febrero de 1938 se publicó durante el seminario. Aquí hay un recuerdo de Terman: ^[15]

Fred Terman explica: "Para completar los requisitos para obtener el título de ingeniero en Stanford, Bill tuvo que preparar una tesis. En ese momento yo había decidido dedicar un trimestre entero de mi seminario de posgrado al tema de la 'retroalimentación negativa'. Me había interesado en esta técnica, entonces nueva, porque parecía tener un gran potencial para hacer muchas cosas útiles. Les presentaba algunas aplicaciones que había pensado sobre la retroalimentación negativa y los chicos leían artículos recientes y se informaban entre ellos sobre los avances actuales. Este seminario estaba empezando bien cuando apareció un artículo que me pareció interesante. Era de un hombre de General Radio y trataba sobre un oscilador de audio de frecuencia fija en el que la frecuencia se controlaba mediante una red de resistencia-capacidad y se cambiaba mediante pulsadores. Las oscilaciones se obtenían mediante una ingeniosa aplicación de la retroalimentación negativa".

En junio de 1938, Terman, RR Buss, Hewlett y FC Cahill dieron una presentación sobre retroalimentación negativa en la Convención IRE en Nueva York; en agosto de 1938, hubo una segunda presentación en la Convención IRE de la Costa del Pacífico en Portland, Oregón; la presentación se convirtió en un artículo de la IRE. ^[16] Un tema fue el control de amplitud en un oscilador de puente de Wien. El oscilador se demostró en Portland. ^[17] Hewlett, junto con David Packard , cofundó Hewlett-Packard , y el primer producto de Hewlett-Packard fue el HP200A , un oscilador de puente de Wien de precisión. La primera venta fue en enero de 1939. ^[18]

La tesis de grado de ingeniería de Hewlett de junio de 1939 utilizó una lámpara para controlar la amplitud de un oscilador de puente de Wien. ^[19] El oscilador de Hewlett produjo una salida sinusoidal con una amplitud estable y baja distorsión . ^{[20] [21]}

Osciladores sin control automático de ganancia

Esquema de un oscilador de puente de Wien que utiliza diodos para controlar la amplitud. Este circuito normalmente produce una distorsión armónica total en el rango de 1 a 5 %, según el cuidado con el que se ajuste.

El circuito oscilador convencional está diseñado para que comience a oscilar ("arranque") y que su amplitud sea controlada.

El oscilador de la derecha utiliza diodos para agregar una compresión controlada a la salida del amplificador. Puede producir una distorsión armónica total en el rango de 1 a 5 %, según el cuidado con el que se ajuste. ^[22]

Para que un circuito lineal oscile, debe cumplir las condiciones de Barkhausen : su ganancia de bucle debe ser uno y la fase alrededor del bucle debe ser un múltiplo entero de 360 ​​grados. La teoría del oscilador lineal no aborda cómo se pone en marcha el oscilador ni cómo se determina la amplitud. El oscilador lineal puede admitir cualquier amplitud.

En la práctica, la ganancia del bucle es inicialmente mayor que la unidad. El ruido aleatorio está presente en todos los circuitos y parte de ese ruido estará cerca de la frecuencia deseada. Una ganancia de bucle mayor que uno permite que la amplitud de la frecuencia aumente exponencialmente cada vez que se da una vuelta por el bucle. Con una ganancia de bucle mayor que uno, el oscilador se pondrá en marcha.

Lo ideal es que la ganancia del bucle sea apenas un poco mayor que uno, pero en la práctica suele ser significativamente mayor que uno. Una ganancia de bucle mayor hace que el oscilador se ponga en marcha rápidamente. Una ganancia de bucle grande también compensa las variaciones de ganancia con la temperatura y la frecuencia deseada de un oscilador sintonizable. Para que el oscilador se ponga en marcha, la ganancia del bucle debe ser mayor que uno en todas las condiciones posibles.

Una ganancia de bucle mayor que uno tiene un lado negativo. En teoría, la amplitud del oscilador aumentará sin límite. En la práctica, la amplitud aumentará hasta que la salida se encuentre con algún factor limitante, como el voltaje de la fuente de alimentación (la salida del amplificador se encuentra con los rieles de alimentación) o los límites de corriente de salida del amplificador. La limitación reduce la ganancia efectiva del amplificador (el efecto se denomina compresión de ganancia). En un oscilador estable, la ganancia de bucle promedio será uno.

Aunque la acción limitadora estabiliza el voltaje de salida, tiene dos efectos significativos: introduce distorsión armónica y afecta la estabilidad de frecuencia del oscilador.

La cantidad de distorsión está relacionada con la ganancia de bucle adicional utilizada para el arranque. Si hay mucha ganancia de bucle adicional en amplitudes pequeñas, entonces la ganancia debe disminuir más en amplitudes instantáneas más altas. Eso significa más distorsión.

La cantidad de distorsión también está relacionada con la amplitud final de la oscilación. Aunque la ganancia de un amplificador es idealmente lineal, en la práctica es no lineal. La función de transferencia no lineal se puede expresar como una serie de Taylor . Para amplitudes pequeñas, los términos de orden superior tienen poco efecto. Para amplitudes mayores, la no linealidad es pronunciada. En consecuencia, para una distorsión baja, la amplitud de salida del oscilador debe ser una pequeña fracción del rango dinámico del amplificador.

Oscilador estabilizado de puente de Meacham

Esquema simplificado de un oscilador de puente de Meacham publicado en Bell System Technical Journal, octubre de 1938. Los capacitores sin marcar tienen suficiente capacidad para ser considerados cortocircuitos a la frecuencia de la señal. Las resistencias y los inductores sin marcar se consideran valores apropiados para polarizar y cargar el tubo de vacío. Las etiquetas de nodo en esta figura no están presentes en la publicación.

Larned Meacham presentó el circuito oscilador de puente que se muestra a la derecha en 1938. Se describió el circuito como de muy alta estabilidad de frecuencia y salida sinusoidal muy pura. ^[9] En lugar de utilizar la sobrecarga del tubo para controlar la amplitud, Meacham propuso un circuito que establecía la ganancia del bucle en la unidad mientras el amplificador estaba en su región lineal. El circuito de Meacham incluía un oscilador de cristal de cuarzo y una lámpara en un puente de Wheatstone .

En el circuito de Meacham, los componentes que determinan la frecuencia están en la rama de retroalimentación negativa del puente y los elementos que controlan la ganancia están en la rama de retroalimentación positiva. El cristal, Z ₄ , opera en resonancia en serie. Como tal, minimiza la retroalimentación negativa en resonancia. El cristal en particular exhibió una resistencia real de 114 ohmios en resonancia. En frecuencias por debajo de la resonancia, el cristal es capacitivo y la ganancia de la rama de retroalimentación negativa tiene un cambio de fase negativo. En frecuencias por encima de la resonancia, el cristal es inductivo y la ganancia de la rama de retroalimentación negativa tiene un cambio de fase positivo. El cambio de fase pasa por cero en la frecuencia resonante. A medida que la lámpara se calienta, disminuye la retroalimentación positiva. La Q del cristal en el circuito de Meacham se da como 104,000. En cualquier frecuencia diferente de la frecuencia resonante por más de un pequeño múltiplo del ancho de banda del cristal, la rama de retroalimentación negativa domina la ganancia del bucle y no puede haber oscilación autosostenida excepto dentro del ancho de banda estrecho del cristal.

En 1944 (según el diseño de Hewlett), J. K. Clapp modificó el circuito de Meacham para utilizar un inversor de fase de tubo de vacío en lugar de un transformador para accionar el puente. ^{[23] [24]} Un oscilador Meacham modificado utiliza el inversor de fase de Clapp pero sustituye la lámpara de tungsteno por un limitador de diodo. ^[25]

Oscilador de Hewlett

Esquema simplificado de un oscilador de puente de Wien de la patente estadounidense 2.268.872 de Hewlett. Los condensadores sin marcar tienen suficiente capacidad para ser considerados cortocircuitos a la frecuencia de la señal. Las resistencias sin marcar se consideran valores apropiados para polarizar y cargar los tubos de vacío. Las etiquetas de nodo y los designadores de referencia en esta figura no son los mismos que se utilizan en la patente. Los tubos de vacío indicados en la patente de Hewlett eran pentodos en lugar de los triodos que se muestran aquí.

El oscilador de puente de Wien de William R. Hewlett puede considerarse como una combinación de un amplificador diferencial y un puente de Wien, conectados en un bucle de retroalimentación positiva entre la salida del amplificador y las entradas diferenciales. En la frecuencia de oscilación, el puente está casi equilibrado y tiene una relación de transferencia muy pequeña. La ganancia del bucle es un producto de la ganancia muy alta del amplificador y la relación de puente muy baja. ^[26] En el circuito de Hewlett, el amplificador se implementa mediante dos tubos de vacío. La entrada inversora del amplificador es el cátodo del tubo V ₁ y la entrada no inversora es la rejilla de control del tubo V ₂ . Para simplificar el análisis, todos los componentes excepto R ₁ , R ₂ , C ₁ y C ₂ se pueden modelar como un amplificador no inversor con una ganancia de 1 + R _f /R _b y con una alta impedancia de entrada. R ₁ , R ₂ , C ₁ y C ₂ forman un filtro de paso de banda que está conectado para proporcionar retroalimentación positiva a la frecuencia de oscilación. R _b se calienta por sí solo y aumenta la retroalimentación negativa, lo que reduce la ganancia del amplificador hasta que se alcanza el punto en el que hay suficiente ganancia para sostener la oscilación sinusoidal sin sobrecargar el amplificador. Si R ₁ = R ₂ y C ₁ = C _2, entonces en equilibrio R _f /R _b = 2 y la ganancia del amplificador es 3. Cuando el circuito se energiza por primera vez, la lámpara está fría y la ganancia del circuito es mayor que 3, lo que garantiza el arranque. La corriente de polarización de CC del tubo de vacío V1 también fluye a través de la lámpara. Esto no cambia los principios de funcionamiento del circuito, pero sí reduce la amplitud de la salida en equilibrio porque la corriente de polarización proporciona parte del calentamiento de la lámpara.

La tesis de Hewlett llegó a las siguientes conclusiones: ^[27]

Un oscilador de capacidad de resistencia del tipo que acabamos de describir debería ser adecuado para el servicio de laboratorio. Tiene la facilidad de manejo de un oscilador de frecuencia batida y, sin embargo, pocas de sus desventajas. En primer lugar, la estabilidad de frecuencia a bajas frecuencias es mucho mejor que la que es posible con el tipo de frecuencia batida. No es necesario colocar piezas de manera crítica para asegurar pequeños cambios de temperatura, ni circuitos detectores cuidadosamente diseñados para evitar el enclavamiento de los osciladores. Como resultado de esto, el peso total del oscilador puede mantenerse al mínimo. Un oscilador de este tipo, incluido un amplificador de 1 vatio y una fuente de alimentación, pesaba solo 18 libras, en contraste con las 93 libras del oscilador de frecuencia batida de General Radio de rendimiento comparable. La distorsión y la constancia de la salida se comparan favorablemente con los mejores osciladores de frecuencia batida disponibles en la actualidad. Por último, un oscilador de este tipo puede diseñarse y construirse sobre la misma base que un receptor de radiodifusión comercial, pero con menos ajustes que hacer. De esta forma, combina calidad de rendimiento con bajo coste para ofrecer un oscilador de laboratorio ideal.

Puente de Viena

Los circuitos en puente eran una forma habitual de medir los valores de los componentes comparándolos con valores conocidos. A menudo, se colocaba un componente desconocido en un brazo de un puente y, luego, se anulaba el puente ajustando los otros brazos o cambiando la frecuencia de la fuente de voltaje (consulte, por ejemplo, el puente de Wheatstone ).

El puente de Wien es uno de los muchos puentes comunes. ^[28] El puente de Wien se utiliza para la medición precisa de la capacitancia en términos de resistencia y frecuencia. ^[29] También se utilizó para medir frecuencias de audio.

El puente de Wien no requiere valores iguales de R o C. La fase de la señal en V _p con respecto a la señal en V _out varía desde casi 90° de adelanto a baja frecuencia hasta casi 90° de atraso a alta frecuencia. En alguna frecuencia intermedia, el desfase será cero. En esa frecuencia, la relación entre Z ₁ y Z ₂ será puramente real (parte imaginaria cero). Si la relación entre R _b y R _f se ajusta a la misma relación, entonces el puente está equilibrado y el circuito puede sostener la oscilación. El circuito oscilará incluso si R _b / R _f tiene un pequeño desfase e incluso si las entradas inversora y no inversora del amplificador tienen diferentes desfases. Siempre habrá una frecuencia en la que el desfase total de cada rama del puente será igual. Si R _b / R _f no tiene desfase y los desfases de las entradas de los amplificadores son cero, entonces el puente está equilibrado cuando: ^[30]

${\displaystyle \omega ^{2}={1 \over R_{1}R_{2}C_{1}C_{2}}}$y ${\displaystyle {R_{f} \over R_{b}}={C_{1} \over C_{2}}+{R_{2} \over R_{1}}}$

donde ω es la frecuencia en radianes.

Si se elige R ₁ = R ₂ y C ₁ = C ₂ entonces R _f = 2 R _b .

En la práctica, los valores de R y C nunca serán exactamente iguales, pero las ecuaciones anteriores muestran que para valores fijos en las impedancias Z ₁ y Z ₂ , el puente se equilibrará en algún ω y alguna relación de R _b / R _f .

Análisis

Analizado desde la ganancia del bucle

Según Schilling, ^[26] la ganancia de bucle del oscilador de puente de Wien, bajo la condición de que R ₁ = R ₂ = R y C ₁ = C ₂ = C, está dada por

${\displaystyle T=\left({\frac {RCs}{R^{2}C^{2}s^{2}+3RCs+1}}-{\frac {R_{b}}{R_{b}+R_{f}}}\right)A_{0}\,}$

donde es la ganancia dependiente de la frecuencia del amplificador operacional (nota, los nombres de los componentes en Schilling han sido reemplazados con los nombres de los componentes en la primera figura). ${\displaystyle A_{0}\,}$

Schilling dice además que la condición de oscilación es T=1, lo cual se satisface mediante

${\displaystyle \omega ={\frac {1}{RC}}\rightarrow f={\frac {1}{2\pi RC}}\,}$

y

${\displaystyle {\frac {R_{f}}{R_{b}}}={\frac {2A_{0}+3}{A_{0}-3}}\,}$ con ${\displaystyle \lim _{A_{0}\rightarrow \infty }{\frac {R_{f}}{R_{b}}}=2\,}$

Otro análisis, con especial referencia a la estabilidad de frecuencia y selectividad, se encuentra en Strauss (1970, p. 671) y Hamilton (2003, p. 449).

Red de determinación de frecuencia

${\displaystyle H(s)={\frac {R_{1}/(1+sC_{1}R_{1})}{R_{1}/(1+sC_{1}R_{1})+R_{2}+1/(sC_{2})}}}$

${\displaystyle H(s)={\frac {sC_{2}R_{1}}{(1+sC_{1}R_{1})(sC_{2}R_{1}/(1+sC_{1}R_{1})+sC_{2}R_{2}+1)}}}$

${\displaystyle H(s)={\frac {sC_{2}R_{1}}{sC_{2}R_{1}+(1+sC_{1}R_{1})(sC_{2}R_{2}+1)}}}$

${\displaystyle H(s)={\frac {sC_{2}R_{1}}{C_{1}C_{2}R_{1}R_{2}s^{2}+(C_{2}R_{1}+C_{2}R_{2}+C_{1}R_{1})s+1}}}$

Sea R=R ₁ =R ₂ y C=C ₁ =C ₂

${\displaystyle H(s)={\frac {sCR}{C^{2}R^{2}s^{2}+3CRs+1}}}$

Normalizar a CR = 1.

${\displaystyle H(s)={\frac {s}{s^{2}+3s+1}}}$

Por lo tanto, la red de determinación de frecuencia tiene un cero en 0 y polos en -2,6180 y -0,38197. ${\displaystyle -1.5\pm {\frac {\sqrt {5}}{2}}}$

Estabilización de amplitud

La clave para la baja distorsión de la oscilación del oscilador de puente de Wien es un método de estabilización de amplitud que no utiliza recortes. La idea de utilizar una lámpara en una configuración de puente para la estabilización de amplitud fue publicada por Meacham en 1938. ^[31] La amplitud de los osciladores electrónicos tiende a aumentar hasta que se alcanza el recorte u otra limitación de ganancia . Esto conduce a una alta distorsión armónica, que a menudo es indeseable.

Hewlett utilizó una bombilla incandescente como detector de potencia, filtro de paso bajo y elemento de control de ganancia en la ruta de retroalimentación del oscilador para controlar la amplitud de salida. La resistencia del filamento de la bombilla (consulte el artículo sobre resistividad ) aumenta a medida que aumenta su temperatura. La temperatura del filamento depende de la potencia disipada en el filamento y de otros factores. Si el período del oscilador (una inversa de su frecuencia) es significativamente más corto que la constante de tiempo térmica del filamento, entonces la temperatura del filamento será sustancialmente constante durante un ciclo. La resistencia del filamento determinará entonces la amplitud de la señal de salida. Si la amplitud aumenta, el filamento se calienta y su resistencia aumenta. El circuito está diseñado de modo que una resistencia de filamento mayor reduce la ganancia de bucle, lo que a su vez reducirá la amplitud de salida. El resultado es un sistema de retroalimentación negativa que estabiliza la amplitud de salida a un valor constante. Con esta forma de control de amplitud, el oscilador funciona como un sistema lineal casi ideal y proporciona una señal de salida con una distorsión muy baja. Los osciladores que utilizan limitación para controlar la amplitud suelen tener una distorsión armónica significativa. A bajas frecuencias, a medida que el período de tiempo del oscilador de puente de Wien se acerca a la constante de tiempo térmica de la bombilla incandescente, el funcionamiento del circuito se vuelve más no lineal y la distorsión de salida aumenta significativamente.

Las bombillas tienen sus desventajas cuando se utilizan como elementos de control de ganancia en osciladores de puente de Wien, en particular una sensibilidad muy alta a la vibración debido a la naturaleza microfónica de la bombilla que modula la amplitud de la salida del oscilador, una limitación en la respuesta de alta frecuencia debido a la naturaleza inductiva del filamento enrollado y requisitos de corriente que exceden la capacidad de muchos amplificadores operacionales . Los osciladores de puente de Wien modernos han utilizado otros elementos no lineales, como diodos , termistores , transistores de efecto de campo o fotocélulas para la estabilización de la amplitud en lugar de bombillas. Se puede lograr una distorsión tan baja como 0,0003% (3 ppm) con componentes modernos que no están disponibles para Hewlett. ^[32]

Los osciladores de puente de Wien que utilizan termistores exhiben una sensibilidad extrema a la temperatura ambiente debido a la baja temperatura de funcionamiento de un termistor en comparación con una lámpara incandescente. ^[33]

Dinámica de control automático de ganancia

Gráfica del lugar de las raíces de las posiciones de los polos del oscilador del puente de Wien para R ₁ = R ₂ = 1 y C ₁ = C ₂ =1 versus K = (R _b + R _f )/R _b . Los valores numéricos de K se muestran en fuente violeta. La trayectoria de los polos para K = 3 es perpendicular al eje imaginario (β). Para K >> 5, un polo se aproxima al origen y el otro se aproxima a K. ^[34]

Pequeñas perturbaciones en el valor de R _b hacen que los polos dominantes se muevan hacia adelante y hacia atrás a través del eje jω (imaginario). Si los polos se mueven hacia el semiplano izquierdo, la oscilación se extingue exponencialmente hasta cero. Si los polos se mueven hacia el semiplano derecho, la oscilación crece exponencialmente hasta que algo la limita. Si la perturbación es muy pequeña, la magnitud de la Q equivalente es muy grande, de modo que la amplitud cambia lentamente. Si las perturbaciones son pequeñas y se invierten después de un corto tiempo, la envolvente sigue una rampa. La envolvente es aproximadamente la integral de la perturbación. La función de transferencia de perturbación a envolvente disminuye a 6 dB/octava y causa un desplazamiento de fase de −90°.

La bombilla tiene inercia térmica, de modo que su función de transferencia de potencia a resistencia exhibe un filtro de paso bajo de un solo polo. La función de transferencia de envolvente y la función de transferencia de bombilla están efectivamente en cascada, de modo que el bucle de control tiene efectivamente un polo de paso bajo y un polo en cero y un desplazamiento de fase neto de casi −180°. Esto causaría una respuesta transitoria deficiente en el bucle de control debido al bajo margen de fase . La salida podría exhibir squegging . Bernard M. Oliver ^[35] demostró que una ligera compresión de la ganancia por parte del amplificador mitiga la función de transferencia de envolvente de modo que la mayoría de los osciladores muestran una buena respuesta transitoria, excepto en el caso raro donde la no linealidad en los tubos de vacío se cancelan entre sí produciendo un amplificador inusualmente lineal.

Referencias

1. Viena 1891
2. Terman 1933
3. Terman 1935, págs. 283-289
4. Terman 1937, págs. 371-372
5. Arguimbau 1933
6. Groszkowski 1934
7. Terman 1937, pág. 370
8. Meacham 1939
9. Meacham 1938
10. Scott 1939
11. Scott 1938
12. Negro 1934a
13. Negro 1934b
14. HP 2002
15. Afilado nd
16. Terman y otros, 1939
17. Sharpe nd, p. ??? ^{[ página necesaria ]} ; Packard recuerda la primera demostración del 200A en Portland.
18. Sharpe nd, p. xxx ^{[ página necesaria ]}
19. Williams (1991, p. 46) afirma: "Es posible que Hewlett haya adaptado esta técnica de Meacham, quien la publicó en 1938 como una forma de estabilizar un oscilador de cristal de cuarzo. El artículo de Meacham, "El oscilador estabilizado por puente", se encuentra en la referencia número cinco en la tesis de Hewlett".
20. Hewlett 1942
21. Williams 1991, págs. 46-47
22. Graeme, Jerald G.; Tobey, Gene E.; Huelsman, Lawrence P. (1971). Amplificadores operacionales, diseño y aplicaciones (1.ª ed.). McGraw-Hill. págs. 383–385. ISBN 0-07-064917-0.
23. Clapp 1944a
24. Clapp 1944b
25. Matthys 1992, págs. 53-57
26. Schilling y Belove 1968, págs. 612–614
27. Hewlett 1939, pág. 13
28. Terman 1943, pág. 904
29. Terman 1943, pág. 904 citando a Ferguson y Bartlett 1928
30. Terman 1943, pág. 905
31. Meacham 1938. Meacham1938a. Meacham presentó su trabajo en la Decimotercera Convención Anual del Instituto de Ingenieros de Radio, en la ciudad de Nueva York, el 16 de junio de 1938 y se publicó en Proc. IRE en octubre de 1938. La patente de Hewlett (presentada el 11 de julio de 1939) no menciona a Meacham.
32. Williams 1990, págs. 32-33
33. Strauss 1970, p. 710, afirma: "Para una estabilidad de amplitud aceptable, sería necesaria alguna forma de compensación de temperatura".
34. Strauss 1970, pág. 667
35. Oliver 1960

Otras referencias

• Arguimbau, LB (enero de 1933), "Un oscilador con una característica de funcionamiento lineal", Actas del IRE , 21 : 14
• Bauer, Brunton (noviembre de 1949a), "Notas de diseño sobre el circuito oscilador de resistencia-capacidad (parte I)" (PDF) , Hewlett-Packard Journal , 1 (3), Hewlett-Packard Company
• Bauer, Brunton (diciembre de 1949b), "Notas de diseño sobre el circuito oscilador de resistencia-capacidad (parte II)" (PDF) , Hewlett-Packard Journal , 1 (4), Hewlett-Packard Company
• Black, HS (enero de 1934a), "Amplificador de retroalimentación estabilizado", Radio Engineer , 53 : 114–120
• Black, HS (enero de 1934b), "Amplificador de retroalimentación estabilizado", Bell System Technical Journal , 13 (1): 1–18, doi :10.1002/j.1538-7305.1934.tb00652.x
• Ferguson, JG; Bartlett, BW (julio de 1928), "La medición de la capacitancia en términos de resistencia y frecuencia" (PDF) , Bell System Technical Journal , 7 (3): 420–437, doi :10.1002/j.1538-7305.1928.tb01234.x
• Clapp, JK (abril de 1944a), "Un oscilador controlado por puente" (PDF) , The General Radio Experimenter , XVIII (11): 1–4
• Clapp, JK (mayo de 1944b), "Un análisis del oscilador controlado por puente" (PDF) , The General Radio Experimenter , XVIII (12): 6–8
• Groszkowski, Janusz (febrero de 1934), "Osciladores con control automático del umbral de regeneraciones", Actas del IRE , 22 : 145
• Hamilton, Scott (2003), An Analog Electronics Companion: diseño básico de circuitos para ingenieros y científicos , Cambridge University Press, ISBN 978-0-521-79838-9
• Hamilton, Scott (2007), An Analog Electronics Companion: diseño de circuitos básicos para ingenieros y científicos e introducción a la simulación SPICE , Cambridge University Press, ISBN 978-0-521-68780-5
• Hewlett, William Redington (junio de 1939), Un nuevo tipo de oscilador de resistencia-capacidad , tesis de ingeniería, Universidad de Stanford
• US 2268872, Hewlett, William R., "Generador de oscilación de frecuencia variable", publicado el 11 de julio de 1939, emitido el 6 de enero de 1942 
• HP (22 de enero de 2002), Una verdadera joya: la patente del oscilador de audio de HP cumple 60 años, HP;Habla de la inspiración de Terman por Black y su seminario de posgrado de finales de los años 1930 sobre retroalimentación negativa y osciladores de audio de frecuencia fija; Hewlett terminando su maestría y buscando tesis de ingenieros; contratación de un abogado de patentes de San Francisco en 1939.
• Meacham, LA (octubre de 1938a), "El oscilador estabilizado por puente", Proc. IRE , 26 (10): 1278–1294, doi :10.1109/jrproc.1938.228725, S2CID  51651042
• Meacham, LA (octubre de 1938), "El oscilador estabilizado de puente", Bell System Technical Journal , 17 (4): 574–591, doi :10.1002/j.1538-7305.1938.tb00799.xEstabilización de frecuencia y amplitud de un oscilador sin sobrecarga de válvulas. Utiliza lámpara de tungsteno para equilibrar el puente.
• US 2163403, Meacham, Larned A., "Oscilador estabilizado", publicado el 2 de julio de 1937, emitido el 20 de junio de 1939, asignado a Bell Telephone Laboratories 
• Matthys, Robert J. (1992), Circuitos osciladores de cristal (edición revisada), Malabar, Florida: Krieger Publishing Company, págs. 53–57
• Oliver, Bernard M. (abril-junio de 1960), "El efecto de la no linealidad del circuito μ en la estabilidad de amplitud de los osciladores RC" (PDF) , Hewlett-Packard Journal , 11 (8-10): 1-8. Muestra que la no linealidad del amplificador es necesaria para un rápido establecimiento de la amplitud del oscilador del puente de Wien.
• Schilling, Donald; Belove, Charles (1968), Circuitos electrónicos: discretos e integrados , McGraw-Hill
• Scott, HH (febrero de 1938), "Un nuevo tipo de circuito selectivo y algunas aplicaciones", Proc. IRE , 26 (2): 226–235, doi :10.1109/JRPROC.1938.228287, S2CID  51674762
• US 2173427, Scott, Hermon Hosner, "Electric Oscillator", publicado el 30 de agosto de 1937, emitido el 19 de septiembre de 1939, asignado a General Radio Company  ; osciladores Wien, puente-T, twin-T
• Sharpe, Ed (nd), Hewlett-Packard, Los primeros añosHewlett se graduó en Stanford y pasó un año investigando; luego fue al MIT para obtener su maestría. Hewlett se unió al ejército, pero fue dado de baja en 1936.
• Strauss, Leonard (1970), Generación y modelado de ondas (2.ª ed.), McGraw-Hill, ISBN 978-0-07-062161-9
• Terman, Frederick (julio de 1933), "Osciladores estabilizados por resistencia", Electronics , 6 : 190
• Terman, Frederick (1935), Mediciones en ingeniería de radio , Nueva York, NY: McGraw-Hill, págs. 283–289, ASIN  B001KZ1IFK, OCLC  180980(limitador de diodo)
• Terman, Frederick (1937), Ingeniería de radio , McGraw-Hill
• Terman, Frederick (1943), Manual de ingenieros de radio , McGraw-Hill
• Wien, M. (1891), "Messung der Inductionsconstanten mit dem "optischen Telephon"" [Medición de constantes inductivas con el "teléfono óptico"], Annalen der Physik und Chemie (en alemán), 280 (12): 689–712 , Bibcode :1891AnP...280..689W, doi :10.1002/andp.18912801208
• Williams, Jim (junio de 1990), Circuitos puente: combinación de ganancia y equilibrio (PDF) , Nota de aplicación, vol. 43, Linear Technology Inc, págs. 29-33, 43
• Williams, Jim (1991), "Max Wien, el Sr. Hewlett y una tarde lluviosa de domingo", en Williams, Jim (ed.), Diseño de circuitos analógicos, arte, ciencia y personalidades , Butterworth Heinemann, págs. 43–58, ISBN 0-7506-9640-0

Enlaces externos

• Oscilador de audio modelo 200A, 1939, Museo Virtual HP.
• Oscilador de puente de Wien, incluida la simulación SPICE. El "oscilador de puente de Wien" de la simulación no es un diseño de baja distorsión con estabilización de amplitud; es un oscilador más convencional con un limitador de diodos.
• Aigrain, PR; Williams, EM (enero de 1948), "Teoría de osciladores estabilizados por amplitud", Actas del IRE , 36 (1): 16–19, doi :10.1109/JRPROC.1948.230539, S2CID  51640873
• Simulador en línea del oscilador del puente de Viena: ofrece una simulación en línea del oscilador del puente de Viena.
• Bill Hewlett y su lámpara mágica, Laboratorios Clifton
• Terman, FE; Buss, RR; Hewlett, WR; Cahill, FC (octubre de 1939), "Algunas aplicaciones de la retroalimentación negativa con especial referencia a los equipos de laboratorio" (PDF) , Actas del IRE , 27 (10): 649–655, doi :10.1109/JRPROC.1939.228752, S2CID  51642790(Acks Edward L. Ginzton al final del trabajo.) (Presentado el 16 de junio de 1938 en la 13.ª Convención Anual, manuscrito recibido el 22 de noviembre de 1938, abreviado el 1 de agosto de 1939); Meacham también lo presentó en la 13.ª Convención Anual el 16 de junio de 1938. Véase BSTJ. También lo presentó en la Convención de la Costa del Pacífico, Portland, Oregón, el 11 de agosto de 1938.

  Terman et al. (1939, págs. 653–654), § Osciladores estabilizados por resistencia que emplean retroalimentación negativa , afirman: "Para una discusión de los osciladores estabilizados por resistencia ordinarios, consulte las páginas 283–289 de FE Terman, 'Medidas en ingeniería de radio', McGraw-Hill Book Company, Nueva York, NY, (1935)". OCLC  180980 ASIN  B001KZ1IFK (limitador de diodo)

  Terman et al. (1939, p. 654) afirman: "Este oscilador [el de Hewlett] se parece un poco al descrito por HH Scott en el artículo 'A new type of selected circuit and some applications' (Un nuevo tipo de circuito selectivo y algunas aplicaciones), Proc. IRE, vol. 26, págs. 226-236; febrero de 1938), aunque difiere en varios aspectos, como por ejemplo que está provisto de control de amplitud y que la frecuencia se ajusta mediante condensadores variables en lugar de resistencias variables. Esta última característica hace que la impedancia de a a tierra sea constante a medida que se varía la capacitancia para cambiar la frecuencia, y simplifica enormemente el diseño de los circuitos amplificadores".

• US 2319965, Wise, Raymond O., "Oscilador estabilizado de puente de frecuencia variable", publicado el 14 de junio de 1941, emitido el 25 de mayo de 1943, asignado a Bell Telephone Laboratories 
• US 2343539, Edson, William A., "Oscilador estabilizado", publicado el 16 de enero de 1942, emitido el 7 de marzo de 1944, asignado a Bell Telephone Laboratories 
• http://www.radiomuseum.org/forum/single_pentode_wien_bridge_oscillator.html

  http://www.americanradiohistory.com/Archive-Bell-Laboratories-Record/40s/Bell-Laboratories-Record-1945-12.pdf tiene una biografía de Black; el "amplificador de retroalimentación estabilizada" ganó un premio en 1934.

• Patente estadounidense 2.303.485 Posteriormente (31 de diciembre de 1940) Patente de Meacham sobre osciladores estabilizados por puente de múltiples frecuencias que utilizan circuitos resonantes en serie.