Fāzes nobīdes oscilatoru var definēt, jo tas ir viena veida lineārs oscilators, ko izmanto sinusa viļņu izejas ģenerēšanai. Tas sastāv no apgriezta pastiprinātāja komponentes, piemēram, operatīvais pastiprinātājs citādi tranzistors . Šī pastiprinātāja izeju var ievadīt kā ievadi ar fāzes nobīdes tīkla palīdzību. Šo tīklu var izveidot ar rezistoriem, kā arī kondensatoriem kāpņu tīkla formā. Pastiprinātāja fāzi var novirzīt uz 1800 pie svārstību frekvences, izmantojot atgriezeniskās saites tīklu, lai nodrošinātu pozitīvu atbildi. Šie oscilatoru veidi tiek bieži izmantoti kā audio oscilatori audio frekvencē. Šajā rakstā ir apskatīts RC fāzes nobīdes oscilatora pārskats.
Kas ir RC fāzes nobīdes oscilators?
RC fāzes nobīdes oscilatora ķēdi var uzbūvēt ar rezistoru, kā arī kondensators . Šī shēma piedāvā nepieciešamo fāzes nobīdi ar atgriezenisko saiti. Viņiem ir izcila frekvences izturība, un tie var radīt tīru sinusa vilni plašam slodžu diapazonam. Vēlams, lai viegli RC tīklā būtu iekļauts o / p, kas ievada virzienu ar 90vai.
RC fāzes nobīdes oscilatora shēmas diagramma
Bet faktiski fāzes variācijas būs zemākas, jo ķēdē izmantotais kondensators nevar būt ideāls. Tieši RC tīkla fāzes leņķi var izteikt kā
Ф = tā-1Xc / R
Iepriekš minētajā fāzes leņķa izteiksmē XC var būt 1 / (2πfC), un tas ir rezistora un kondensatora reaktivitāte. Šāda veida tīkli piedāvā noteiktu fāzes nobīdi oscilatoros.
RC fāzes nobīdes oscilatora ieviešanu un darbību var veikt, izmantojot trīs metodes, proti, RC fāzes nobīdes oscilatoru, izmantojot op-amp, RC fāzes nobīdes oscilatoru, izmantojot BJT, un RC fāzes nobīdes oscilatoru izmantojot FET . Lai labāk izprastu šo jēdzienu, mēs izskaidrosim šādu metodi.
RC fāzes nobīdes oscilatora shēmas diagramma, izmantojot BJT
Sekojošā RC fāzes nobīde oscilatora ķēde izmantojot BJT, var izveidot, kaskādējot 3-RC fāzes nobīdes tīklus, katrs nodrošina 600fāzes nobīde. Ķēdē RC, kas pazīstams kā kolektora rezistors, pārtrauc tranzistora kolektora strāvu.
Rezistors, kas atrodas netālu no tranzistoriem, piemēram, R & R1, var veidot sprieguma dalītāja ķēdi, jo RE (izstarojošais rezistors) attīsta izturību. Pēc tam divi kondensatori, proti, Co & CE, kur Co ir o / p līdzstrāvas atvienošanas kondensators, un CE ir attiecīgi emitētāja apvedceļa kondensators. Turklāt šī shēma demonstrē arī 3-RC tīklus, ko izmanto atgriezeniskās saites ceļā.
RC fāzes nobīdes oscilatoru shēma, izmantojot BJT
Šis savienojums izraisīs o / p viļņa kustību ar 180o visā tā garumā no o / p spailes uz tranzistora bāzes spaili. Pēc tam šo signālu var vēlreiz pārvietot ar 180o ar tīkla tranzistora palīdzību, jo patiesība ir tāda, ka fāzes atšķirības starp ieeju un izeju var būt 180o parastais izstarotājs (CE) konfigurācija. Tas radīs tīkla fāzes atšķirības līdz 360 grādiem un apmierinās fāzes atšķirības nosacījumu.
Ir vēl viena metode, kā apmierināt fāzes atšķirību stāvokli, izmantojot 4-RC tīklus, no kuriem katrs nodrošina 450 fāžu nobīdi. Tāpēc RC fāzes nobīdes oscilators ir veidots dažādi, jo RC tīklu skaits tajos nav līdzsvarots. Bet, palielinot posmu skaitu, palielināsies ķēdes frekvences stiprums, tas arī nelabvēlīgi ietekmē oscilatora o / p frekvenci slodzes efekta dēļ.
RC fāzes nobīdes oscilatora frekvence
RC fāzes nobīdes oscilatoru atvasināšanas frekvences vispārīgo vienādojumu var izteikt kā
f = 1 / 2πRC√2N
Kur,
R ir pretestība (omi)
C ir kapacitāte
N ir nē. RC tīkla
Iepriekš minēto frekvences formulu var izmantot Augstas caurlaidības filtrs (HPF) saistītu dizainu, un to var arī izmantot LPF (zemfrekvences filtrs) . Šajos gadījumos augstāka formula nevar darboties, lai aprēķinātu oscilatora frekvenci, būs piemērojama cita formula.
Oscilatora frekvence f = √N / 2πRC
Kur,
R ir pretestība (omi)
C ir kapacitāte
N ir nē. RC tīkla
RC fāzes nobīdes oscilatora priekšrocības
Šī fāzes nobīdes oscilatora priekšrocības ietver šādas.
- Oscilatora ķēdes projektēšana ir vienkārša pamatkomponenti piemēram, rezistori, kā arī kondensatori.
- Šī shēma nav dārga un nodrošina lielisku frekvences stabilitāti.
- Tie galvenokārt ir piemēroti zemām frekvencēm
- Šī shēma ir vienkāršāka salīdzinājumā ar Wein tilta oscilatoru, jo tai nav nepieciešama stabilizācijas plānošana un negatīva atgriezeniskā saite.
- Ķēdes izeja ir sinusoidāla, kas nedaudz traucē.
- Šīs shēmas frekvenču diapazons svārstīsies no dažiem Hz līdz simtiem kHz
RC fāzes nobīdes oscilatora trūkumi
Šī fāzes nobīdes oscilatora trūkumi ir šādi.
- Šīs ķēdes jauda ir maza, jo ir mazāka atgriezeniskā saite
- Lai izveidotu piemērotu milzīgu atgriezenisko spriegumu, tas prasa 12 voltu akumulatoru.
- Šai shēmai ir grūti radīt svārstības, jo ir maza atgriezeniskā saite
- Šīs ķēdes frekvences stabilitāte nav laba, lai salīdzinātu ar Vīnes tilta oscilatoru.
RC fāzes maiņas oscilatoru lietojumprogrammas
Šāda veida fāzes nobīdes oscilatoru pielietojums ir šāds
- Šo fāzes nobīdes oscilatoru izmanto signālu ģenerēšanai plašā frekvenču diapazonā. Viņi izmantoja mūzikas instrumentos, GPS vienības , un balss sintēze.
- Šī fāzes nobīdes oscilatora lietojumprogrammas ietver balss sintēzi, mūzikas instrumentus un GPS vienības.
Tādējādi tas viss attiecas uz RC fāzes nobīdes oscilators teorija. No iepriekš minētās informācijas visbeidzot, mēs varam secināt, ka šie oscilatori galvenokārt tiek izmantoti signālu ģenerēšanai plašā diapazonā. Frekvences diapazonu var mainīt no Hz-200Hz, izmantojot rezistorus, kā arī kondensatorus. Šeit ir jautājums jums, kāda ir fāzes nobīdes oscilatora galvenā funkcija?
