Oscilador ng Phase Shift RC

RC Phase Shift Oscillator

Ang RC phase shift oscillator mao ang usa ka elektronikong sirkuito nga gamiton ang resistor-capacitor (RC) networks aron mobuo og konsistenteng oscillating output signal.

Ang mga RC phase-shift oscillators gamiton ang resistor-capacitor (RC) network (Figure 1) aron mobulag sa kinahanglanon sa feedback signal. Sila adunay excellent na frequency stability ug makapadala og pure sine wave para sa wide range of loads.

Ideally, ang simple RC network expected nga magpadala og output nga leading ang input sa 90 o.

Sa praktikal, ang phase difference kasagaran mas baba sa ideal tungod sa non-ideal capacitor behavior. Ang phase angle sa RC network matematikal nga ipahayag isip

Kung diin, X C = 1/(2πfC) ang reactance sa capacitor C ug R ang resistor. Sa mga oscillators, kini gisundan ang cascading sa mga RC phase-shift networks, bawgon naghatag og definite phase-shift aron mapasabot ang phase-shift condition led sa Barkhausen Criterion.

Usa ka example mao ang case kung diin ang RC phase-shift oscillator gihimo pinaagi sa pag-cascade sa tulo ka RC phase-shift networks, bawgon naghatag og phase-shift sa 60o, giilustrar sa Figure 2.

Ania ang collector resistor RC naggamit sa collector current sa transistor, ang resistors R 1 ug R (nearest sa transistor) form ang voltage divider network habang ang emitter resistor RE nag-improve sa stability. Sunod, ang capacitors CE ug Co mao ang emitter by-pass capacitor ug ang output DC decoupling capacitor, respectively. Padayon, ang circuit usab nagpakita og tulo ka RC networks employed sa feedback path.

Kini nga arrangement nagpadala sa output waveform nga moshift sa 180o samtang nagbiyahe gikan sa output terminal hangtod sa base sa transistor. Sunod, kini nga signal moshift balik sa 180o sa transistor sa circuit tungod kay ang phase-difference sa input ug output 180o sa common emitter configuration. Kini nagbutang sa net phase-difference nga 360o, satisfying ang phase-difference condition.

Usa pa nga paraan sa pag-satisfy sa phase-difference condition mao ang paggamit og upat ka RC networks, bawgon naghatag og phase-shift sa 45o. Kini mao ang conclusion nga ang RC phase-shift oscillators mahimo nga idesign sa daghang paraan tungod kay wala gyud fixed ang number sa RC networks. Pero importante nga maingon, bagama't ang increase sa number sa stages nakapadako sa frequency stability sa circuit, kini usab nakapadako sa output frequency sa oscillator tungod sa loading effect.

Ang generalized expression sa frequency sa oscillations gibutohan sa RC phase-shift oscillator mao kini

Kung diin, N ang number sa RC stages gihatag sa resistors R ug capacitors C.

Padayon, sama sa most type of oscillators, ang RC phase-shift oscillators mahimo usab nga idesign pinaagi sa OpAmp bilang bahin sa amplifier section (Figure 3). Bisag hain, ang mode sa pagtrabaho wala gyud mag-usab pero importante nga ang required phase-shift sa 360 o gihatag niining RC phase-shift networks ug Op-Amp nga nagtrabaho sa inverted configuration.

Ang frequency sa RC phase-shift oscillators mahimo nga i-adjust pinaagi sa pagbag-o sa capacitors, typically through gang-tuning, habang ang resistors usually fixed. Sunod, sa pag-compare sa RC phase-shift oscillators sa LC oscillators, mahimong matumong nga ang unang gamiton og daghan pa kaayo sa circuit components kaysa sa ikaduha. 

Bisag hain, ang output frequency gikan sa RC oscillators mahimo nga moguba sa calculated value kontra sa LC oscillators. Bisag hain, sila gigamit isip local oscillators para sa synchronous receivers, musical instruments, ug as low and/or audio-frequency generators.