Można zdefiniować oscylator z przesunięciem fazowym, ponieważ jest to jeden rodzaj oscylatora liniowego, który jest używany do generowania wyjściowej fali sinusoidalnej. Składa się z odwracającego elementu wzmacniającego, takiego jak wzmacniacz operacyjny Inaczej tranzystor . Wyjście tego wzmacniacza można podać jako wejście za pomocą sieci z przesunięciem fazowym. Sieć ta może być zbudowana zarówno z rezystorów, jak i kondensatorów w postaci sieci drabinkowej. Faza wzmacniacza może być przesunięta do 1800 przy częstotliwości oscylacji za pomocą sieci sprzężenia zwrotnego, aby zapewnić dodatnią odpowiedź. Te rodzaje oscylatorów są często używane jako oscylatory audio na częstotliwości audio. W tym artykule omówiono przegląd oscylatora przesunięcia fazowego RC.

Co to jest oscylator przesunięcia fazowego RC?

Obwód oscylatora z przesunięciem fazowym RC może być zbudowany z rezystorem, jak również kondensator . Ten obwód oferuje wymagane przesunięcie fazowe z sygnałem sprzężenia zwrotnego. Mają wyjątkową siłę częstotliwości i mogą dawać czystą falę sinusoidalną dla szerokiego zakresu obciążeń. Korzystnie można oczekiwać, że łatwa sieć RC będzie zawierała o / p, która kieruje wejście za pomocą 90^lub.

Schemat obwodu oscylatora przesunięcia fazowego RC

Ale w rzeczywistości zmiana fazy będzie niższa, ponieważ kondensator zastosowany w obwodzie nie może być doskonały. Dokładnie kąt fazowy sieci RC można wyrazić jako

Ф = tak^-1Xc / R

W powyższym wyrażeniu kąta fazowego XC może wynosić 1 / (2πfC) i jest to reaktancja rezystora i kondensatora. Tego rodzaju sieci oferują określone przesunięcie fazowe oscylatorów.

Wdrożenie i działanie oscylatora przesunięcia fazowego RC można wykonać za pomocą trzech metod, a mianowicie oscylatora przesunięcia fazowego RC za pomocą wzmacniacza operacyjnego, oscylatora przesunięcia fazowego RC za pomocą BJT i oscylatora przesunięcia fazowego RC. za pomocą FET . Aby lepiej zrozumieć tę koncepcję, wyjaśnimy tutaj następującą metodę.

“jak działa żyroskop elektroniczny ”

Schemat obwodu oscylatora przesunięcia fazowego RC przy użyciu BJT

Następujące przesunięcie fazowe RC obwód oscylatora przy użyciu BJT można zbudować przez kaskadowanie 3-RC sieci z przesunięciem fazowym, z których każda zapewnia 60⁰przesunięcie fazowe. W obwodzie RC, zwany rezystorem kolektora, zatrzymuje prąd kolektora tranzystora.

Rezystor, który znajduje się blisko tranzystorów, takich jak R i R1, może tworzyć obwód dzielnika napięcia, gdy RE (rezystor emiterowy) rozwija siłę. Następnie dwa kondensatory, a mianowicie Co i CE, gdzie Co jest kondensatorem odsprzęgającym DC o / p, a CE jest odpowiednio kondensatorem obejściowym emitera. Ponadto obwód ten pokazuje również sieci 3-RC używane w ścieżce sprzężenia zwrotnego.

Obwód oscylatora przesunięcia fazowego RC wykorzystujący BJT

To połączenie spowoduje, że przebieg o / p przesunie się o 180o podczas jego podróży od zacisku o / p do zacisku bazowego tranzystora. Następnie sygnał ten można ponownie przesunąć o 180o za pomocą tranzystora w sieci, ponieważ prawda, że rozbieżność faz między wejściem i wyjściem może wynosić 180o w wspólny emiter (CE) konfiguracja. Spowoduje to powstanie rozbieżności faz sieci do 360 stopni i spełni warunek rozbieżności faz.

Istnieje inna metoda spełnienia stanu rozbieżności faz poprzez użycie sieci 4-RC, z których każda zapewnia przesunięcie fazowe 450. Dlatego oscylator przesunięcia fazowego RC jest zaprojektowany na różne sposoby, ponieważ liczba sieci RC w nich jest niezrównoważona. Jednak zwiększenie liczby stopni spowoduje zwiększenie częstotliwości obwodu, a także niekorzystnie wpłynie na częstotliwość pracy oscylatora ze względu na efekt obciążenia.

Częstotliwość oscylatora przesunięcia fazy RC

Ogólne równanie na częstotliwość wyprowadzania oscylatora z przesunięciem fazowym RC można wyrazić jako

f = 1 / 2πRC√2N

Gdzie,

R to opór (omy)
C to pojemność
N to nie. sieci RC

Powyższy wzór częstotliwości może być użyty do Filtr górnoprzepustowy (HPF) powiązany projekt i może być również używany LPF (filtr dolnoprzepustowy) . W takich przypadkach wyższy wzór nie zadziała w celu obliczenia częstotliwości oscylatora, zastosowanie będzie miała inna formuła.

Częstotliwość oscylatora f = √N / 2πRC

Gdzie,

R to opór (omy)
C to pojemność
N to nie. sieci RC

“do czego służy galwanometr? ”

Zalety oscylatora przesunięcia fazowego RC

Zalety tego oscylatora z przesunięciem fazowym są następujące.

Projektowanie obwodu oscylatora jest łatwe podstawowe składniki jak rezystory, a także kondensatory.
Ten obwód nie jest drogi i zapewnia doskonałą stabilność częstotliwości.
Nadają się one głównie do niskich częstotliwości
Ten obwód jest prostszy w porównaniu z oscylatorem mostka Weina, ponieważ nie wymaga planowania stabilizacji i negatywnego sprzężenia zwrotnego.
Wyjście obwodu jest sinusoidalne, które jest w pewnym stopniu wolne od zniekształceń.
Zakres częstotliwości tego obwodu będzie się wahał od kilku Hz do setek kHz

Wady oscylatora z przesunięciem fazowym RC

Wady tego oscylatora z przesunięciem fazowym obejmują następujące.

Wyjście tego obwodu jest małe ze względu na mniejsze sprzężenie zwrotne
Wymaga akumulatora 12 V do wytworzenia odpowiednio dużego napięcia sprzężenia zwrotnego.
W tym obwodzie trudno jest tworzyć oscylacje z powodu małego sprzężenia zwrotnego
Stabilność częstotliwości tego obwodu nie jest dobra do porównania z oscylatorem mostkowym Wiednia.

Zastosowania oscylatora z przesunięciem fazowym RC

Zastosowania tego typu oscylatora z przesunięciem fazowym obejmują:

Ten oscylator z przesunięciem fazy jest używany do generowania sygnałów w szerokim zakresie częstotliwości. Używali w instrumentach muzycznych, Jednostki GPS i synteza głosu.
Zastosowania tego oscylatora z przesunięciem fazowym obejmują syntezę głosu, instrumenty muzyczne i urządzenia GPS.

Tak więc to wszystko dotyczy RC oscylator przesunięcia fazowego teoria. Na podstawie powyższych informacji możemy wreszcie wywnioskować, że oscylatory te są używane głównie do generowania sygnałów w szerokim zakresie. Zakres częstotliwości można zmieniać od Hz do 200 Hz za pomocą rezystorów i kondensatorów. Oto pytanie do Ciebie, jaka jest główna funkcja oscylatora z przesunięciem fazowym?