(22.6)
После подстановки в (22.6) значений Z1 и Z2 и последующих преобразований получим
Если выполнить условие
1 - ω²·C²·R² = 0, (22.7)
то фазовый сдвиг будет равен нулю, а |B| = 1/3 (см. сплошные линии рис. 22.7, б). Следовательно, частота, на которой выполняется условие (22.7) определяется выражением
. (22.8)
Таким образом, мост Вина представляет собой пассивный полосовой фильтр. Для сигналов низкой частоты ёмкость C΄ представляет собой большое сопротивление. Сигналы высоких частот беспрепятственно проходят через элементы C΄R΄, а далее – через C˝ на корпус. Значит, на низких и высоких частотах коэффициент передачи моста Вина мал. На частоте f0 коэффициент передачи моста максимален и равен Вm=0,33.
Рассмотрим работу схемы в целом. На частотах, отличных от f0, коэффициент передачи моста Вина мал и можно считать, что сигнал на прямом входе ОУ Uпос 
0. В этом случае схема работает как инвертирующий усилитель с коэффициентом усиления, определяемым по (21.19). Для полосовых усилителей он выбирается достаточно малым, т.е. КU ≤ 2.
На частоте f0 через мост Вина на прямой вход ОУ поступает сигнал ПОС, который совпадает по фазе с сигналом на его выходе и увеличивает коэффициент усиления схемы до К∆f >> КU. Чем выше значение КU, тем ýже полоса пропускания усилителя (пунктирная линия рис. 22.4, б).
Рассматриваемая схема может использоваться и как генератор гармонических сигналов. Дело в том, что на частоте f0 выполняется баланс фаз φус.+ φос.=2π. Так как на резонансной частоте цепь обратной связи не вносит фазовых сдвигов, то сигнал на прямом входе ОУ совпадает по фазе с усиливаемым сигналом и складывается с ним синфазно. Выполняется условие баланса фаз.
Баланс амплитуд выполняется при значении R2 /
R1 ≥ 2. Поэтому при соблюдении последнего условия схема рис.22.7, а становится генератором синусоидального напряжения. Цепь источника входного напряжения может быть исключена.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАДАЧИ
22.1. В чем состоит суть явления самовозбуждения усилителя?
22.2. Сформулируйте условия самовозбуждения.
22.3. Как обеспечить устойчивую работу усилителя на частотах, близких к fπ?
22.4. Приведите признаки классификации фильтров.
22.5. Почему в диапазоне ОУ пассивные фильтры вытеснены активными?
22.6. Какие частотно зависимые цепи используются для построения фильтров?
22.7. Определите значение ωс и коэффициент передачи ФНЧ КФ0 и КФ(ωс), если в его схеме (рис. 22.4, а) Rа = 1 кОм, Rв = 1,4 кОм, а Св = 0,055·10-6 Ф.
22.8. Определите Са и Св ФВЧ по рис. 22.5 с частотой среза 300 Гц и КФ0 = 1, если Rв = 1,4 кОм.
22.9. Можно ли построить полосовой фильтр первого порядка?
22.10. Определите f0 и КФ0 фильтра Вина с параметрами R = 1 кОм и С = 0,159·10-6 Ф.
