Oscilator faznog pomaka može se definirati jer je to jedna vrsta linearnog oscilatora koji se koristi za generiranje izlaza sinusnog vala. Sadrži invertirajuću komponentu pojačala poput operacijsko pojačalo inače tranzistor . Izlaz ovog pojačala može se dati kao ulaz uz pomoć mreže s faznim pomicanjem. Ova se mreža može graditi s otpornicima kao i kondenzatorima u obliku ljestvičaste mreže. Faza pojačala može se pomaknuti na 1800 na frekvenciji osciliranja korištenjem povratne mreže za pružanje pozitivnog odgovora. Ovi vrste oscilatora se često koriste kao audio oscilatori na audio frekvenciji. Ovaj članak razmatra pregled oscilatora RC faznog pomaka.
Što je RC oscilator faznog pomicanja?
RC krug oscilatora s faznim pomakom može se graditi i s otpornikom kondenzator . Ovaj krug nudi potreban fazni pomak s povratnim signalom. Imaju izvanrednu frekvencijsku snagu i mogu dati čisti sinusni val za širok raspon opterećenja. Poželjno je da se može očekivati da laka RC mreža uključuje o / p koji usmjerava ulaz sa 90ili.
Dijagram kruga RC oscilatora pomaka
Ali zapravo će varijacija faze biti ispod ove jer kondenzator koji se koristi u krugu ne može biti savršen. Točno se fazni kut RC mreže može izraziti kao
F = dakle-1Xc / R
U gornjem izrazu faznog kuta, XC može biti 1 / (2πfC), a to je reaktancija otpornika i kondenzatora. Ove vrste mreža nude određeni fazni pomak oscilatora.
Implementacija i rad RC oscilatora faznog pomaka može se izvršiti pomoću tri metode, naime RC oscilator faznog pomicanja pomoću opcijskog pojačala, RC oscilator faznog pomicanja pomoću BJT i RC oscilator faznog pomicanja koristeći FET . Za bolje razumijevanje ovog koncepta ovdje ćemo objasniti sljedeću metodu.
RC dijagram kruga faznog pomicanja oscilatora pomoću BJT-a
Sljedeći RC fazni pomak oscilatorni krug pomoću BJT-a može se graditi kaskadnim 3-RC mrežama faznog pomicanja, a svaka pruža 600pomak faze. U krugu, RC koji je poznat kao kolektorski otpor zaustavlja struju kolektora tranzistora.
Otpor koji je u blizini tranzistora poput R & R1 može formirati krug djelitelja napona dok RE (otpornik emitora) razvija snagu. Nakon toga, dva kondenzatora, naime Co & CE, gdje je Co o / p istosmjerni kondenzator za odvajanje, a CE je zaobilazni kondenzator emitera. Nadalje, ovaj sklop također prikazuje 3-RC mreže koje se koriste unutar povratne veze.
RC krug oscilatora faznog pomicanja pomoću BJT-a
Ta će veza uzrokovati pomicanje valnog oblika o / p za 180 ° tijekom svog putovanja od o / p terminala prema osnovnom terminalu tranzistora. Nakon toga se ovaj signal može još jednom pomaknuti za 180 ° uz pomoć tranzistora unutar mreže zbog istine da fazni disparitet između ulaza i izlaza može biti 180 ° u zajednički emiter (CE) konfiguracija. To će stvoriti mrežni disparitet na 360 stupnjeva i zadovoljava uvjet faznog dispariteta.
Postoji još jedna metoda za zadovoljenje stanja fazne nejednakosti, a to je upotreba 4-RC mreža, a svaka pruža pomak faze od 450. Stoga je oscilator pomicanja RC-faze dizajniran na različite načine jer je broj RC mreža u njima neuravnotežen. Ali, povećanjem broja stupnjeva povećat će frekvencijsku snagu kruga, on također nepovoljno utječe na o / p frekvenciju oscilatora zbog učinka opterećenja.
Učestalost RC oscilatora pomaka faze
Opća jednadžba za frekvenciju izvođenja oscilatora RC faznog pomaka može se izraziti kao
f = 1 / 2πRC√2N
Gdje,
R je otpor (oma)
C je kapacitet
N je br. RC mreže
Gornja formula frekvencije može se koristiti za Visokopropusni filtar (HPF) povezan dizajn, a može se i koristiti LPF (niskopropusni filtar) . U tim slučajevima viša formula ne može raditi za izračunavanje frekvencije oscilatora, bit će primjenjiva druga formula.
Frekvencija oscilatora f = √N / 2πRC
Gdje,
R je otpor (oma)
C je kapacitet
N je br. RC mreže
Prednosti RC oscilatora za fazni pomak
Prednosti ovog oscilatora faznog pomaka uključuju sljedeće.
- Dizajniranje oscilatornog kruga jednostavno je osnovne komponente poput otpornika kao i kondenzatora.
- Ovaj sklop nije skup i daje izvrsnu stabilnost frekvencije.
- Oni su uglavnom prikladni za niske frekvencije
- Ovaj je sklop jednostavniji u usporedbi s Weinovim oscilatorom mosta jer ne zahtijeva planiranje stabilizacije i negativne povratne informacije.
- Izlaz strujnog kruga je sinusoidalan i nema pomalo izobličenja.
- Frekvencijski raspon ovog kruga kretat će se od nekoliko Hz do stotine kHz
Mane RC-faznog oscilatora pomaka
Mane ovog oscilatora faznog pomaka uključuju sljedeće.
- Izlaz ovog kruga je mali zbog manjih povratnih informacija
- Potrebna mu je baterija od 12 volti za razvoj odgovarajuće ogromnog povratnog napona.
- Ovom je krugu teško stvoriti oscilacije zbog malih povratnih informacija
- Frekvencijsku stabilnost ovog kruga nije dobro uspoređivati s bečkim oscilatorom mosta.
Primjene oscilatora RC faznog pomicanja
Primjene ovog tipa oscilatora faznog pomaka uključuju sljedeće
- Ovaj oscilator faznog pomaka koristi se za generiranje signala u širokom rasponu frekvencija. Koristili su se u glazbalima, GPS jedinice , & sinteza glasa.
- Primjene ovog oscilatora s faznim pomakom uključuju sintezu glasa, glazbene instrumente i GPS jedinice.
Dakle, ovdje se radi o RC-u oscilator faznog pomaka teorija. Iz gornjih podataka konačno možemo zaključiti da se ovi oscilatori uglavnom koriste za generiranje signala u širokom rasponu. Raspon frekvencije može se promijeniti od Hz-200Hz pomoću otpornika kao i kondenzatora. Evo pitanja za vas, koja je glavna funkcija oscilatora faznog pomaka?
