2.4. - Oscillatore in quadratura

Poiché la doppia integrazione di una sinusoide fornisce una sinusoide avente la stessa frequenza, ma sfasata in ritardo di 180°, se si inverte il segnale risultante dalla doppia integrazione si può realizzare uno sfasamento complessivo di 360° e, quindi, riottenere la sinusoide di partenza, purché alla frequenza di oscillazione risulti .

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Ricordando che l'integratore nella configurazione non invertente introduce uno sfasamento di 90° in ritardo tra il segnale d'uscita e quello d'ingresso, e che l'integratore invertente introduce uno sfasamento di 90° in anticipotra il segnale alla sua uscita rispetto a quello al suo ingresso, se al posto del secondo integratore si utilizza un integratore invertente, si otterrà uno sfasamento complessivo di zero gradi, rendendo superfluo l'invertitore.

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Ponendo, quindi, in cascata ad un integratore non invertente un integratore invertente, si realizza un oscillatore in grado di fornire due uscite sinusoidali sfasate tra lori di 90°, cioè in quadratura, da cui il nome di oscillatore in quadratura.

Il circuito è il seguente.

Sempre nell'ipotesi che gli ingressi degli amplificatori non assorbono corrente e che le loro resistenze d'uscita siano nulle, possiamo aprire la maglia all'uscita dell'integratore invertente senza alterare il comportamento del circuito.

Perché si abbia oscillazione, deve risultare (alla pulsazione w o)

Sostituendo , si ha:

Assumendo che le costanti di tempo siano tutte uguali (cioè imponendo ), si ha:

,

che è la frequenza di oscillazione del circuito. In corrispondenza di tale frequenza il guadagno di entrambi gli integratori risulterà unitario.

 

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