En faseforskydningsoscillator kan defineres, da den er en slags lineær oscillator, der bruges til at generere en sinusbølgeoutput. Den består af en inverterende forstærkerkomponent som operationel forstærker Ellers en transistor . Outputtet fra denne forstærker kan gives som input ved hjælp af faseforskydningsnetværket. Dette netværk kan bygges med modstande såvel som kondensatorer i form af et stigenetværk. Forstærkerens fase kan skiftes til 1800 ved svingningsfrekvensen ved hjælp af et feedbacknetværk til at give et positivt svar. Disse typer oscillatorer bruges ofte som lydoscillatorer på lydfrekvensen. Denne artikel diskuterer en oversigt over RC faseskiftoscillator.
Hvad er RC Phase Shift Oscillator?
RC faseskift oscillatorkredsløb kan bygges med en modstand såvel som en kondensator . Dette kredsløb tilbyder det nødvendige faseskift med feedback-signalet. De har en enestående frekvensstyrke og kan give en ren sinusbølge til en lang række belastninger. Fortrinsvis kan et let RC-netværk forventes at omfatte en o / p, som dirigerer input med 90eller.
RC fase skift oscillator kredsløbsdiagram
Men i virkeligheden vil fasevariationen være under dette, fordi kondensatoren, der anvendes i kredsløbet, ikke kan være perfekt. Præcis RC-netværkets fasevinkel kan udtrykkes som
Ф = så-1Xc / R
I ovenstående fasevinkelekspression kan XC være 1 / (2πfC), og det er modstands- og kondensatorreaktansen. Disse slags netværk tilbyder et bestemt faseskift i oscillatorer.
Implementering og bearbejdning af RC faseskiftoscillator kan udføres ved hjælp af tre metoder, nemlig RC faseskiftoscillator ved hjælp af en op-amp, RC faseskiftoscillator ved hjælp af BJT og RC-faseskiftoscillator ved hjælp af FET . For en bedre forståelse af dette koncept her vil vi forklare følgende metode.
RC fase skift oscillator kredsløbsdiagram ved hjælp af BJT
Følgende RC-faseskift oscillatorkredsløb ved hjælp af BJT kan bygges ved at kaskade 3-RC faseforskydningsnetværk giver hver en 600faseskift. I kredsløbet stopper RC, der er kendt som kollektormodstand, transistorens kollektorstrøm.
Modstanden, der er tæt på transistorer som R & R1, kan danne spændingsdelerkredsløbet, da RE (emittermodstand) udvikler styrken. Derefter er de to kondensatorer, nemlig Co & CE, hvor Co er o / p DC-afkoblingskondensatoren og CE er emitter-bypass-kondensatoren tilsvarende. Yderligere demonstrerer dette kredsløb også 3-RC-netværk, der anvendes inden for feedbackstien.
RC fase skift oscillator kredsløb ved hjælp af BJT
Denne forbindelse vil få o / p-bølgeformen til at bevæge sig med 180o under hele sin rejse fra o / p-terminal mod transistorens baseterminal. Derefter kan dette signal flyttes igen med 180o ved hjælp af transistoren i netværket på grund af sandheden, at fasedifferensen mellem indgangen såvel som udgangen kan være 180o i fælles emitter (CE) konfiguration. Dette vil skabe forskellen på netværksfasen til 360 grader og opfylder faseforskellen.
Der er en anden metode til at tilfredsstille tilstanden af faseforskel ved at bruge 4-RC-netværk, der hver giver en 450 faseskift. Derfor er RC-faseskiftoscillatoren designet på forskellige måder, fordi antallet af RC-netværk inden i dem er ubalanceret. Men ved at forbedre antallet af trin vil øge kredsløbets frekvensstyrke, påvirker det også ugunstigt oscillatorens o / p-frekvens på grund af belastningseffekten.
Frekvens af RC Phase Shift Oscillator
Den generelle ligning for frekvens af RC-faseforskydningsoscillatorafledning kan udtrykkes som
f = 1 / 2πRC√2N
Hvor,
R er modstanden (ohm)
C er kapacitansen
N er nej. af RC-netværk
Ovenstående frekvensformel kan bruges til Højpasfilter (HPF) relateret design og kan også bruges LPF (lavpasfilter) . I disse tilfælde fungerer den højere formel ikke til at beregne oscillatorfrekvensen, en anden formel vil være anvendelig.
Oscillator Frekvens f = √N / 2πRC
Hvor,
R er modstanden (ohm)
C er kapacitansen
N er nej. af RC-netværk
Fordele ved RC Phase Shift Oscillator
Fordelene ved denne faseforskydningsoscillator inkluderer følgende.
- Det er nemt at designe oscillatorkredsløbet grundlæggende komponenter som modstande såvel som kondensatorer.
- Dette kredsløb er ikke dyrt og giver fremragende frekvensstabilitet.
- Disse er primært velegnede til lave frekvenser
- Dette kredsløb er enklere sammenlignet med en Wein bridge-oscillator, fordi det ikke kræver stabiliseringsplanlægning og negativ feedback.
- Kredsløbets output er sinusformet, hvilket er noget forvrængningsfrit.
- Frekvensområdet for dette kredsløb vil variere fra nogle få Hz til hundreder af kHz
Ulemper ved RC-Phase Shift Oscillator
Ulemperne ved denne faseforskydningsoscillator inkluderer følgende.
- Outputtet fra dette kredsløb er lille på grund af den mindre feedback
- Det kræver 12 volt batteri for at udvikle en passende enorm feedback-spænding.
- Det er svært for dette kredsløb at skabe svingninger på grund af den lille feedback
- Frekvensstabiliteten for dette kredsløb er ikke god at sammenligne med Wien-brooscillatoren.
RC Phase Shift Oscillator-applikationer
Anvendelserne af denne type faseforskydningsoscillator inkluderer følgende
- Denne faseforskydningsoscillator bruges til at generere signalerne over et omfattende frekvensområde. De brugte i musikinstrumenter, GPS-enheder , & stemmesyntese.
- Anvendelserne af denne faseforskydningsoscillator inkluderer stemmesyntese, musikinstrumenter og GPS-enheder.
Således handler det kun om RC faseskiftoscillator teori. Fra ovenstående information kan vi endelig konkludere, at disse oscillatorer hovedsageligt bruges til at generere signaler i det brede område. Frekvensområdet kan ændres fra Hz-200Hz ved hjælp af modstande såvel som kondensatorer. Her er et spørgsmål til dig, hvad er faseforskydningsoscillatorens vigtigste funktion?
