En faseforskyvningsoscillator kan defineres da den er en slags lineær oscillator som brukes til å generere en sinusbølgeutgang. Den består av en inverterende forsterkerkomponent som operasjonsforsterker ellers en transistor . Utgangen fra denne forsterkeren kan gis som inngang ved hjelp av faseskiftende nettverk. Dette nettverket kan bygges med motstander samt kondensatorer i form av et stigenettverk. Forsterkerens fase kan flyttes til 1800 ved svingningsfrekvensen ved å bruke et tilbakemeldingsnettverk for å gi en positiv respons. Disse typer oscillatorer brukes ofte som lydoscillatorer på lydfrekvens. Denne artikkelen diskuterer en oversikt over RC faseskiftoscillator.
Hva er RC Phase Shift Oscillator?
RC faseskift-oscillatorkrets kan også bygges med en motstand en kondensator . Denne kretsen tilbyr det nødvendige faseskiftet med tilbakemeldingssignalet. De har enestående frekvensstyrke og kan gi en ren sinusbølge for et omfattende utvalg av belastninger. Fortrinnsvis kan et enkelt RC-nettverk forventes å inkludere en o / p som styrer inngangen med 90eller.
RC faseskift oscillator kretsdiagram
Men i virkeligheten vil fasevariasjonen være under dette fordi kondensatoren som brukes i kretsen, ikke kan være perfekt. Nøyaktig RC-nettets fasevinkel kan uttrykkes som
Ф = så-1Xc / R
I fasevinkeluttrykket ovenfor kan XC være 1 / (2πfC), og det er motstands- og kondensatorreaktansen. Slike nettverk tilbyr en klar faseforskyvning i oscillatorer.
Implementering og arbeid av RC faseskiftoscillator kan gjøres ved hjelp av tre metoder, nemlig RC faseskiftoscillator ved bruk av en op-amp, RC faseskiftoscillator ved bruk av BJT og RC-faseskiftoscillator ved hjelp av FET . For en bedre forståelse av dette konseptet her skal vi forklare følgende metode.
RC Phase Shift Oscillator Circuit Diagram ved hjelp av BJT
Følgende RC faseskift oscillatorkrets ved hjelp av BJT kan bygges ved å kaskade 3-RC faseskiftnettverk gir hver en 600faseendring. I kretsen stopper RC, som er kjent som kollektormotstanden transistorens kollektorstrøm.
Motstanden som er nær transistorer som R & R1 kan danne spenningsdelerkretsen når RE (emittermotstand) utvikler styrken. Etter det er de to kondensatorene, nemlig Co & CE, hvor Co er o / p DC-frakoblingskondensatoren og CE er emitterbypasskondensatoren tilsvarende. Videre demonstrerer denne kretsen også 3-RC-nettverk som brukes i tilbakemeldingsbanen.
RC Phase Shift Oscillator Circuit ved hjelp av BJT
Denne forbindelsen vil føre til at o / p-bølgeformen beveger seg med 180o gjennom hele sin reise fra o / p-terminal mot transistorens baseterminal. Etter det kan dette signalet flyttes en gang til med 180o ved hjelp av transistoren i nettverket på grunn av sannheten at faseforskjellen mellom inngangen og utgangen kan være 180o i vanlig emitter (CE) konfigurasjon. Dette vil skape faseforskjellen i nettverket til 360 grader og tilfredsstille betingelsen for faseforskjell.
Det er en annen metode for å tilfredsstille tilstanden til faseforskjell, ved å bruke 4-RC-nettverk, som hver gir en 450 faseskift. Derfor er RC-faseskiftoscillatoren designet på forskjellige måter fordi antallet RC-nettverk i dem er ubalansert. Men ved å øke antallet trinn vil øke kretsens frekvensstyrke, påvirker det også ugunstig oscillatorens o / p-frekvens på grunn av belastningseffekten.
Frekvens av RC fase skift oscillator
Den generelle ligningen for frekvens for RC faseforskyvningsoscillatordivasjon kan uttrykkes som
f = 1 / 2πRC√2N
Hvor,
R er motstanden (ohm)
C er kapasiteten
N er nei. av RC-nettverk
Ovenstående frekvensformel kan brukes til Høypassfilter (HPF) relatert design, og kan også brukes LPF (lavpassfilter) . I disse tilfellene kan den høyere formelen ikke fungere for å beregne oscillatorfrekvensen. En annen formel vil være aktuelt.
Oscillator Frekvens f = √N / 2πRC
Hvor,
R er motstanden (ohm)
C er kapasiteten
N er nei. av RC-nettverk
Fordeler med RC Phase Shift Oscillator
Fordelene med denne faseskiftoscillatoren inkluderer følgende.
- Det er enkelt å utforme oscillatorkretsen grunnleggende komponenter som motstander så vel som kondensatorer.
- Denne kretsen er ikke dyr og gir utmerket frekvensstabilitet.
- Disse er hovedsakelig egnet for lave frekvenser
- Denne kretsen er enklere sammenlignet med en Wein bridge-oscillator fordi den ikke krever stabiliseringsplanlegging og negativ tilbakemelding.
- Kretsutgangen er sinusformet og er noe forvrengningsfri.
- Frekvensområdet til denne kretsen vil variere fra noen få Hz til hundrevis av kHz
Ulemper ved RC-Phase Shift Oscillator
Ulempene med denne faseforskyvningsoscillatoren inkluderer følgende.
- Utgangen fra denne kretsen er liten på grunn av mindre tilbakemelding
- Det krever 12 volt batteri for å utvikle en passende stor tilbakemeldingsspenning.
- Det er vanskelig for denne kretsen å skape svingninger på grunn av den lille tilbakemeldingen
- Frekvensstabiliteten til denne kretsen er ikke god å sammenligne med Wien-brooscillatoren.
RC Phase Shift Oscillator-applikasjoner
Anvendelsene av denne typen faseforskyvningsoscillator inkluderer følgende
- Denne faseforskyvningsoscillatoren brukes til å generere signalene over et omfattende frekvensområde. De brukte i musikkinstrumenter, GPS-enheter , og stemmesyntese.
- Anvendelsene til denne faseforskyvningsoscillatoren inkluderer stemmesyntese, musikkinstrumenter og GPS-enheter.
Dermed handler alt om RC faseskiftoscillator teori. Fra informasjonen ovenfor kan vi til slutt konkludere med at disse oscillatorene hovedsakelig brukes til å generere signaler i det brede området. Frekvensområdet kan endres fra Hz-200Hz ved å bruke motstander så vel som kondensatorer. Her er et spørsmål til deg, hva er hovedfunksjonen til faseforskyvningsoscillator?
