Oscilator faznega premika lahko definiramo, saj gre za eno vrsto linearnega oscilatorja, ki se uporablja za generiranje izhoda sinusnega vala. Sestavljen je iz invertirnega ojačevalnega dela operacijski ojačevalnik drugače tranzistor . Izhod tega ojačevalnika je mogoče dati kot vhod s pomočjo omrežja s faznim premikom. To omrežje je mogoče zgraditi tako z upori kot s kondenzatorji v obliki lestve. Fazo ojačevalnika lahko s pomočjo povratne mreže za pozitiven odziv premaknemo na 1800 pri frekvenci nihanja. Te vrste oscilatorjev se pogosto uporabljajo kot avdio oscilatorji na zvočni frekvenci. Ta članek obravnava pregled oscilatorja RC faznega premika.
Kaj je oscilator RC Phase Shift?
RC oscilator s faznim premikom je mogoče zgraditi tudi z uporom kondenzator . To vezje ponuja zahtevani fazni zamik s povratnim signalom. Imajo izjemno frekvenčno moč in lahko dajo čisti sinusni val za širok razpon obremenitev. Po možnosti lahko pričakujemo, da bo enostavno RC omrežje vključevalo o / p, ki usmerja vhod z 90ali.
Diagram oscilatorja RC faznega premika
Toda dejansko bodo fazne spremembe pod tem, ker kondenzator, uporabljen v vezju, ne more biti popoln. Natančno fazni kot RC omrežja lahko izrazimo kot
Ф = tako-1Xc / R
V zgornjem izrazu faznega kota je lahko XC 1 / (2πfC) in je upor upora in kondenzatorja. Te vrste omrežij ponujajo določen fazni premik oscilatorjev.
Izvedbo in delovanje RC oscilatorja faznega premika je mogoče izvesti po treh metodah, in sicer RC oscilator faznega premika z uporabo op-amp, RC oscilator faznega premika z uporabo BJT in RC oscilator faznega premika z uporabo FET . Za boljše razumevanje tega koncepta bomo tukaj razložili naslednjo metodo.
Diagram vezja oscilatorja RC faznega premika z uporabo BJT
Naslednji RC fazni premik oscilator z uporabo BJT je mogoče zgraditi s kaskadnimi 3-RC omrežji faznega premika, od katerih vsako zagotavlja 600fazni premik. V tokokrogu RC, ki je znan kot kolektorski upor, ustavi tranzistorski kolektorski tok.
Upor, ki je blizu tranzistorjev, kot je R & R1, lahko tvori vezje delilnika napetosti, ko RE (emiterski upor) razvije moč. Po tem sta dva kondenzatorja, in sicer Co & CE, kjer je Co o / p enosmerni ločilni kondenzator, CE pa je obhodni kondenzator oddajnika. Poleg tega to vezje prikazuje tudi 3-RC omrežja, ki se uporabljajo znotraj povratne poti.
RC oscilator vezja faznega premika z uporabo BJT
Ta povezava bo povzročila, da se bo valovna oblika o / p skozi celotno pot od o / p terminala proti osnovnemu terminalu tranzistorja premikala za 180 °. Po tem se ta signal lahko s pomočjo tranzistorja znotraj omrežja še enkrat premakne za 180 °, ker je lahko fazna razlika med vhodom in izhodom 180 ° v skupni oddajnik (CE) konfiguracijo. To bo ustvarilo neskladje fazne mreže na 360 stopinj in izpolnjuje pogoj fazne neskladnosti.
Obstaja še ena metoda za zadovoljevanje stanja fazne neskladnosti z uporabo 4-RC omrežij, od katerih vsaka zagotavlja 450 fazni premik. Zato je oscilator RC-faznega premika zasnovan na različne načine, ker je število RC omrežij v njih neuravnoteženo. Toda s povečanjem števila stopenj bo povečala frekvenčno jakost tokokroga, zaradi neugodnega vpliva pa bo vplivala tudi frekvenco o / p oscilatorja.
Frekvenca RC faznega oscilatorja
Splošno enačbo za frekvenco izpeljave oscilatorja RC faznega premika lahko izrazimo kot
f = 1 / 2πRC√2N
Kje,
R je odpornost (ohmi)
C je kapacitivnost
N je št. omrežja RC
Zgornjo formulo frekvence lahko uporabimo za Visokoprepustni filter (HPF) s tem povezano zasnovo in se lahko tudi uporablja LPF (nizkoprepustni filter) . V teh primerih višja formula ne more delovati za izračun frekvence oscilatorja, uporabljena bo druga formula.
Frekvenca oscilatorja f = √N / 2πRC
Kje,
R je odpornost (ohmi)
C je kapacitivnost
N je št. omrežja RC
Prednosti oscilatorja RC faznega premika
Prednosti tega oscilatorja faznega premika vključujejo naslednje.
- Načrtovanje oscilatorja je enostavno osnovne komponente kot upori kot tudi kondenzatorji.
- To vezje ni drago in daje odlično frekvenčno stabilnost.
- Ti so primerni predvsem za nizke frekvence
- To vezje je v primerjavi z Weinovim mostnim oscilatorjem enostavnejše, ker ne zahteva načrtovanja stabilizacije in negativnih povratnih informacij.
- Izhod vezja je sinusoiden in je nekoliko brez popačenja.
- Frekvenčno območje tega vezja bo od nekaj Hz do stotine kHz
Pomanjkljivosti oscilatorja RC-Phase Shift
Pomanjkljivosti tega oscilatorja faznega premika vključujejo naslednje.
- Izhod tega vezja je majhen zaradi manjših povratnih informacij
- Za razvoj primerno velike povratne napetosti potrebuje 12-voltno baterijo.
- Zaradi majhnih povratnih informacij to vezje težko ustvarja nihanja
- Frekvenčne stabilnosti tega vezja ni dobro primerjati z Wienskim mostnim oscilatorjem.
Aplikacije za oscilator RC faznega premika
Uporaba te vrste oscilatorja faznega premika vključuje naslednje
- Ta oscilator faznega premika se uporablja za generiranje signalov v širokem frekvenčnem območju. Uporabljali so jih za glasbila, GPS enote , & sinteza glasu.
- Aplikacije tega oscilatorja s faznim premikom vključujejo sintezo glasu, glasbila in enote GPS.
Gre torej za RC oscilator faznega premika teorija. Na koncu iz zgornjih informacij lahko sklepamo, da se ti oscilatorji v glavnem uporabljajo za generiranje signalov v širokem razponu. Frekvenčno območje lahko spremenite od Hz-200Hz z uporabo uporov in kondenzatorjev. Tukaj je vprašanje za vas, kakšna je glavna funkcija oscilatorja faznega premika?
