Oscilátor fázového posuvu lze definovat jako jeden druh lineárního oscilátoru, který se používá ke generování výstupu sinusové vlny. Skládá se ze složky invertujícího zesilovače operační zesilovač v opačném případě tranzistor . Výstup tohoto zesilovače lze zadat jako vstup pomocí sítě s fázovým posunem. Tato síť může být postavena s rezistory i kondenzátory ve formě žebříkové sítě. Fázi zesilovače lze posunout na 1800 na kmitočtu oscilace pomocí zpětnovazební sítě k zajištění pozitivní odezvy. Tyto typy oscilátorů se často používají jako zvukové oscilátory na zvukové frekvenci. Tento článek pojednává o přehledu oscilátoru fázového posuvu RC.

Co je oscilátor RC Phase Shift?

Obvod RC oscilátoru s fázovým posunem může být sestrojen jak s rezistorem, tak i kondenzátor . Tento obvod nabízí požadovaný fázový posun se zpětnovazebním signálem. Mají vynikající frekvenční sílu a mohou poskytnout čistou sinusovou vlnu pro širokou škálu zátěží. Výhodně lze očekávat, že jednoduchá RC síť bude obsahovat o / p, který směruje vstup s 90^nebo.

Obvodové schéma oscilátoru RC fázového posuvu

Ve skutečnosti však bude fázová variace pod touto hodnotou, protože kondenzátor použitý v obvodu nemůže být dokonalý. Přesně fázový úhel RC sítě lze vyjádřit jako

So = ano^-1Xc / R

Ve výše uvedeném výrazu fázového úhlu může být XC 1 / (2πfC) a je to reaktance odporu a kondenzátoru. Tyto druhy sítí nabízejí jednoznačný fázový posun v oscilátorech.

Implementaci a fungování oscilátoru fázového posuvu RC lze provést pomocí tří metod, a to oscilátoru fázového posuvu RC pomocí op-zesilovače, oscilátoru RC fázového posuvu pomocí BJT a oscilátoru RC fázového posuvu pomocí FET . Pro lepší pochopení tohoto pojmu zde vysvětlíme následující metodu.

“filtr zesilovače s vysokým průchodem ”

Schéma zapojení RC fázového posunu oscilátoru pomocí BJT

Následující RC fázový posun obvod oscilátoru pomocí BJT lze vytvořit kaskádovými sítěmi fázového posuvu 3-RC, z nichž každá poskytuje 60⁰fázový posun. V obvodu RC, známý jako kolektorový odpor, zastaví kolektorový proud tranzistoru.

Rezistor, který je blízko tranzistorů, jako je R & R1, může vytvářet obvod děliče napětí, protože RE (emitorový rezistor) vyvíjí sílu. Poté dva kondenzátory, jmenovitě Co & CE, kde Co je o / p DC oddělovací kondenzátor & CE je odpovídajícím způsobem obtokový kondenzátor emitoru. Dále tento obvod také demonstruje sítě 3-RC používané ve zpětnovazební cestě.

Obvod RC fázového posuvu pomocí BJT

Toto připojení způsobí, že se křivka o / p bude během své cesty pohybovat od 180 ° od terminálu o / p směrem k terminálu základny tranzistoru. Poté lze tento signál pomocí tranzistoru v síti ještě jednou přesunout o 180 °, protože je pravda, že fázový rozdíl mezi vstupem i výstupem může být 180 ° v společný emitor (CE) konfigurace. Tím se vytvoří disparita fázové sítě na 360 stupňů a splní se podmínka fázové disparity.

Existuje další způsob, jak uspokojit stav fázové disparity, je použití sítí 4-RC, z nichž každý poskytuje 450 fázový posun. Oscilátor fázového posunu RC je proto navržen různými způsoby, protože počet RC sítí v nich je nevyvážený. Ale zvýšením počtu stupňů se zvýší frekvenční síla obvodu, což také nepříznivě ovlivní frekvenci oscilátoru o / p kvůli zatěžovacímu efektu.

Frekvence oscilátoru RC fázového posuvu

Obecnou rovnici pro frekvenci derivace oscilátoru fázového posunu RC lze vyjádřit jako

f = 1 / 2πRC√2N

Kde,

R je odpor (ohmy)
C je kapacita
N je ne. RC sítě

Výše uvedený kmitočtový vzorec lze použít pro Vysokofrekvenční filtr (HPF) související design a lze jej také použít LPF (dolní propust) . V těchto případech vyšší vzorec nemůže vypočítat frekvenci oscilátoru, použije se jiný vzorec.

Frekvence oscilátoru f = √N / 2πRC

Kde,

“jaké jsou čtyři kategorie bezdrátových komunikačních sítí? ”

R je odpor (ohmy)
C je kapacita
N je ne. RC sítě

Výhody oscilátoru RC Phase Shift

Mezi výhody tohoto oscilátoru fázového posunu patří následující.

Návrh obvodu oscilátoru je snadný základní komponenty jako rezistory i kondenzátory.
Tento obvod není drahý a poskytuje vynikající frekvenční stabilitu.
Jsou vhodné zejména pro nízké frekvence
Tento obvod je ve srovnání s Weinovým můstkovým oscilátorem jednodušší, protože nevyžaduje plánování stabilizace a negativní zpětnou vazbu.
Výstup obvodu je sinusový, což je do jisté míry bez zkreslení.
Frekvenční rozsah tohoto obvodu se bude pohybovat od několika Hz do stovek kHz

Nevýhody oscilátoru RC-fázového posunu

Nevýhody tohoto oscilátoru fázového posunu zahrnují následující.

Výstup tohoto obvodu je malý z důvodu menší zpětné vazby
Vyžaduje 12 voltovou baterii pro vývoj vhodně velkého zpětnovazebního napětí.
Pro tento obvod je těžké vytvářet oscilace kvůli malé zpětné vazbě
Frekvenční stabilita tohoto obvodu není dobrá ve srovnání s wienským mostním oscilátorem.

Aplikace RC oscilátoru fázového posuvu

Mezi aplikace tohoto typu oscilátoru fázového posunu patří následující

Tento oscilátor fázového posunu se používá ke generování signálů v širokém rozsahu frekvence. Používali je v hudebních nástrojích, GPS jednotky & syntéza hlasu.
Aplikace tohoto oscilátoru fázového posuvu zahrnují hlasovou syntézu, hudební nástroje a jednotky GPS.

Jedná se tedy o RC oscilátor fázového posunu teorie. Z výše uvedených informací nakonec můžeme usoudit, že tyto oscilátory se používají hlavně ke generování signálů v širokém rozsahu. Rozsah frekvence lze změnit od Hz do 200 Hz pomocí rezistorů i kondenzátorů. Zde je otázka, jaká je hlavní funkce oscilátoru fázového posunu?