* Wien-Bruecken-Oszillator 801 kHz mit TL072 (Slew Rate Demonstration)
* Frequenz: f = 1 / (2 * pi * R * C) -> R = 198.7 Ohm bei C = 1nF

* Subcircuit am Ende definiert

* Spannungsversorgung
VCC vcc 0 DC 15
VEE vee 0 DC -15

* Oszillator-Kern (Wien-Bruecke)
* C1 und R1 in Reihe vom Ausgang zum nicht-invertierenden Eingang
XOPV1 n_pos n_neg vcc vee n_out TL072

C1 n_out n_1 1nF
R1 n_1 n_pos 198.7

* C2 und R2 parallel von n_pos nach Masse
C2 n_pos 0 1nF
R2 n_pos 0 198.7

* Gegenkopplung zur Amplitudenstabilisierung
* Rff (entspricht R2 im Text, Poti) vom Ausgang zum invertierenden Eingang
Rff n_out n_neg 2k

* Rfb (entspricht R3 im Text) und Dioden gegen Masse
Rfb n_neg n_d 1k
D1 n_d 0 1N4148
D2 0 n_d 1N4148

* Pufferstufe (Zweite Haelfte des TL072)
XOPV2 n_out n_buf_neg vcc vee n_buf_out TL072
R_puffer n_buf_out n_buf_neg 0.001

* Lastwiderstand am Ausgang des Puffers
RL n_buf_out 0 10k

* Einfache Diodenmodelle (1N4148)
.model 1N4148 D(Is=2.52n Rs=0.568 N=1.752 Cjo=4p M=0.333 Vj=0.5 Fc=0.5 Bv=75 Ibv=25u Tt=20n)

* Simulationsparameter
* Kleine Anfangsspannung an C2, damit der Oszillator sofort anschwingt:
.ic V(n_pos)=0.1

.control
  * Transientenanalyse fuer 150 Mikrosekunden
  tran 50ns 150us 0us 50ns
  
  * Signalverlauf des Oszillators und des gepufferten Ausgangs plotten
  plot V(n_out) V(n_buf_out)
  
  * Fourier-Analyse zur Kontrolle von Frequenz und Klirrfaktor (THD)
  four 801kHz V(n_buf_out)
.endr

*** Vereinfachtes TL072 Makromodell mit Slew Rate Begrenzung (ca. 13V/us) ***
.subcirc TL072 pin_in_pos pin_in_neg pin_vcc pin_vee pin_out
* Eingangsstufe
E_gain n_int1 0 VALUE={LIMIT(V(pin_in_pos) - V(pin_in_neg), -0.4, 0.4) * 200k}
* Tiefpass fuer Frequenzgang
R_pole n_int1 n_int2 1k
C_pole n_int2 0 12.2p
* Slew-Rate Begrenzer (begrenzt den maximalen Flankenanstieg auf ca. 13V/us)
G_sr 0 n_int3 VALUE={LIMIT(V(n_int2) - V(n_int3), -13m, 13m)}
R_sr n_int3 0 1k
C_sr n_int3 0 1u
* Ausgangsstufe mit Begrenzung an den Versorgungsschienen
E_out pin_out 0 VALUE={LIMIT(V(n_int3), V(pin_vee)+1.5, V(pin_vcc)-1.5)}
.ends TL072