Es pot definir un oscil·lador de desplaçament de fase ja que és un tipus d’oscil·lador lineal que s’utilitza per generar una sortida d’ona sinusoïdal. Consta d’un component amplificador inversor com amplificador operacional d'una altra manera un transistor . La sortida d’aquest amplificador es pot donar com a entrada amb l’ajut de la xarxa de desplaçament de fase. Aquesta xarxa es pot construir amb resistències i condensadors en forma de xarxa d’escala. La fase de l'amplificador es pot canviar a 1800 a la freqüència d'oscil·lació mitjançant una xarxa de retroalimentació per proporcionar una resposta positiva. Aquests tipus d’oscil·ladors s'utilitzen freqüentment com a oscil·ladors d'àudio en freqüència d'àudio. Aquest article tracta una visió general de l'oscil·lador de desplaçament de fase RC.
Què és l'oscil·lador de canvi de fase RC?
El circuit de l'oscil·lador de desplaçament de fase RC també es pot construir amb una resistència un condensador . Aquest circuit ofereix el canvi de fase requerit amb el senyal de retroalimentació. Tenen una força de freqüència excepcional i poden donar una ona sinusoïdal neta per a una àmplia gamma de càrregues. Preferiblement, es pot esperar que una xarxa RC fàcil inclogui un o / p que dirigeixi l'entrada amb 90o.
Diagrama del circuit de l’oscil·lador de canvi de fase RC
Però, en realitat, la variació de fase serà inferior a aquesta perquè el condensador emprat al circuit no pot ser perfecte. L’angle de fase de la xarxa RC es pot expressar exactament com
Ф = tan-1Xc / R
En l'expressió d'angle de fase anterior, XC pot ser 1 / (2πfC), i és la reactància de la resistència i del condensador. Aquest tipus de xarxes ofereixen un canvi de fase definit en els oscil·ladors.
La implementació i el funcionament de l'oscil·lador de desplaçament de fase RC es poden fer mitjançant tres mètodes: l'oscil·lador de desplaçament de fase RC mitjançant un amplificador operacional, l'oscil·lador de desplaçament de fase RC mitjançant BJT i l'oscil·lador de desplaçament de fase RC using FET . Per a una millor comprensió d’aquest concepte aquí explicarem el següent mètode.
Diagrama del circuit de l’oscil·lador de canvi de fase RC mitjançant BJT
El següent canvi de fase RC circuit oscil·lador utilitzar BJT es pot construir mitjançant xarxes de desplaçament de fase en cascada de 3 RC que proporcionen 600desplaçament de fase. Al circuit, el RC conegut com a resistència del col·lector atura el corrent del col·lector del transistor.
La resistència que està a prop dels transistors com R & R1 pot formar el circuit divisor de tensió a mesura que el RE (resistència emissora) desenvolupa la força. Després d'això, els dos condensadors, és a dir, Co & CE, on Co és el condensador de desacoblament DC o / p i CE és el condensador de derivació de l'emissor corresponentment. A més, aquest circuit també demostra xarxes 3-RC utilitzades dins del camí de retroalimentació.
Circuit d'oscil·lador de canvi de fase RC mitjançant BJT
Aquesta connexió farà que la forma d’ona o / p es mogui amb 180o durant tot el recorregut des del terminal o / p cap al terminal base del transistor. Després d’això, aquest senyal es pot moure una vegada més amb 180o amb l’ajut del transistor dins de la xarxa a causa de la veritat que la disparitat de fase entre l’entrada i la sortida pot ser de 180o a la emissor comú (CE) configuració. Això crearà la disparitat de fase de xarxa a 360 graus i satisfà la condició de disparitat de fase.
Hi ha un altre mètode per satisfer l’estat de disparitat de fase: mitjançant xarxes 4-RC, cadascuna proporciona un desplaçament de 450. Per tant, l’oscil·lador de desplaçament de fase RC està dissenyat de diferents maneres perquè el nombre de xarxes RC que hi ha és desequilibrat. Però, en augmentar el nombre d’etapes augmentarà la freqüència de freqüència del circuit, també influirà de manera desfavorable en la freqüència o / p de l’oscil·lador a causa de l’efecte de càrrega.
Freqüència de l'oscil·lador de canvi de fase RC
L'equació general per a la freqüència de la derivació de l'oscil·lador de desplaçament de fase RC es pot expressar com
f = 1 / 2πRC√2N
On,
R és la resistència (ohms)
C és la capacitat
N és el no. de xarxa RC
Es pot utilitzar la fórmula de freqüència anterior Filtre de pas alt (HPF) disseny relacionat i també es pot utilitzar LPF (filtre de pas baix) . En aquests casos, la fórmula més alta no pot funcionar per calcular la freqüència de l'oscil·lador; s'aplicarà una altra fórmula.
Freqüència de l’oscil·lador f = √N / 2πRC
On,
R és la resistència (ohms)
C és la capacitat
N és el no. de xarxa RC
Avantatges de l'oscil·lador de canvi de fase RC
Els avantatges d’aquest oscil·lador de canvi de fase inclouen els següents.
- El disseny del circuit de l’oscil·lador és fàcil components bàsics com resistències i condensadors.
- Aquest circuit no és car i proporciona una excel·lent estabilitat de freqüència.
- Aquests són adequats principalment per a freqüències baixes
- Aquest circuit és més senzill en comparació amb un oscil·lador de pont Wein perquè no requereix la planificació d’estabilització ni la retroalimentació negativa.
- La sortida del circuit és sinusoïdal, una mica lliure de distorsió.
- El rang de freqüències d’aquest circuit oscil·larà entre uns quants Hz i centenars de kHz
Desavantatges de l'oscil·lador de canvi de fase RC
Els desavantatges d’aquest oscil·lador de desplaçament de fase són els següents.
- La sortida d’aquest circuit és petita a causa de la retroalimentació més petita
- Requereix una bateria de 12 volts per desenvolupar un voltatge de retroalimentació adequadament enorme.
- És difícil per a aquest circuit crear oscil·lacions a causa de la petita retroalimentació
- L’estabilitat de freqüència d’aquest circuit no és bona per comparar-la amb l’oscil·lador de pont de Wien.
Aplicacions de l’oscil·lador de canvi de fase RC
Les aplicacions d’aquest tipus d’oscil·lador de desplaçament de fase inclouen les següents
- Aquest oscil·lador de desplaçament de fase s'utilitza per generar els senyals en un ampli rang de freqüència. S'utilitzaven en instruments musicals, Unitats GPS , i síntesi de veu.
- Les aplicacions d’aquest oscil·lador de desplaçament de fase inclouen la síntesi de veu, els instruments musicals i les unitats GPS.
Per tant, això es tracta de RC oscil·lador de desplaçament de fase teoria. A partir de la informació anterior, podem concloure que aquests oscil·ladors s'utilitzen principalment per generar senyals en l'àmplia gamma. El rang de freqüència es pot canviar d’Hz-200Hz mitjançant l’ús de resistències i condensadors. Aquí teniu una pregunta, quina és la funció principal de l’oscil·lador de desplaçament de fase?
