ウィーンブリッジ発振回路の動作原理

正弦波発振回路



ウィーンブリッジ発振回路は、バンドパスフィルタと、
非反転増幅回路で構成されています。
正帰還側は出力からバンドパスフィルタを通って＋入力に、
負帰還側は出力から非反転増幅回路の増幅度を決める
抵抗を通って、−入力に戻っています。
出力からバンドパスフィルタを通って弱った信号を、
非反転増幅回路でＡ倍に増幅し、全体で増幅度が１の時
綺麗な正弦波を出力します。

ウィーンブリッジ発振回路の発振条件は、
以下の式になります。



式の求め方

	ウィーンブリッジ発振回路は、発振させたい周波数帯だけを通すバンドパスフィルタと３倍の非反転増幅回路とで構成されています。 左の図のように書き方を変えると、オペアンプの出力を分圧して入力に戻していると考えられます。 ・正帰還 出力からバンドパスフィルタを通して+入力に戻しています。 ・負帰還 出力から非反転増幅回路の増幅度を決める抵抗で分圧して、-入力に戻しています。
	・バンドパスフィルタ 非反転入力には、バンドパスフィルタを通って信号が入ります。 信号の大きさは、 選ばれた信号（１ｋＨｚ）の時最大で、振幅はオペアンプから出力される信号の１／３で位相は０です。 選ばれた信号（１ｋＨｚ）より低い周波数の時は、振幅がオペアンプから出力される信号の１／３以下で、位相も合っていません。 選ばれた信号（１ｋＨｚ）より高い周波数の時も、振幅がオペアンプから出力される信号の１／３以下で、位相も合っていません。
	・非反転増幅回路 負帰還側は、非反転増幅回路で、抵抗Ｒ３，Ｒ４を使って（Ｒ４＋Ｒ３）／Ｒ４で増幅度を決めています。 また、この抵抗はオペアンプの出力をＲ４／（Ｒ３＋Ｒ４）で分圧して、反転入力に戻しているともいえます。 左の例では （Ｒ４＋Ｒ３）／Ｒ４＝３ Ｒ４／（Ｒ３＋Ｒ４）＝１／３ になっています。 バンドパスフィルタで選ばれた周波数の信号（ここでは１ｋＨｚ）だけを強め、発振させています。