Oscillator ta' Faza RC

Oscillator tal-Phase Shift RC

L-oscillator tal-Phase Shift RC huwa definit bħalaċ-ċirkujt elettroniku li jistennaġġa reżistori u kondensaturi (RC) biex jipproduċu segnali oscillanti konstanti.

L-oscillators tal-Phase Shift RC jistennaġġaw reżistori u kondensaturi (RC) (Figura 1) biex jipprovdi l-phase shift rikjesta mill-segnal feedback. Hemm stabilità ta’ frekwenza ħafna u jistgħu jiġibu sinewave żgħira għan-nies kbira ta’ loads.

F’dak idealment, reżistor kapasituri simpli jispetta li jkollu output li jidher qabel l-input b’90 o.

F’prattika, il-differenza fit-tas-silġ hi sovent inferjuri mid-ideal minħabba l-konportament mhux ideal tal-kondensatur. L-anglu tas-silġ tal-reżistor kapasituri huwa espress matematikament hekk

Fejn, X C = 1/(2πfC) huwa l-reactance tal-kondensatur C u R huwa l-reżistor. F’l-oscillators, din l-ispèċi tal-reżistor kapasituri, kull wieħed joffri phase-shift definit, jistgħu jiġu cascaded biex isoddisfa l-kundizzjoni tal-phase-shift ledija mill-Barkhausen Criterion.

Esempju waħid huwa l-każ fejn l-oscillator tal-Phase Shift RC huwa format mill-cascading ta’ tliet reżistor kapasituri, kull wieħed joffri phase-shift ta’ 60o, kif jipperċiepihom il-Figura 2.

Hawn, ir-reżistor RC jlimita l-kurrent tal-kollektor tal-transistor, ir-reżistori R 1 u R (l-aktar qrib lil transistor) jformaw l-voltage divider network mentri l-emitter reżistor RE jgħmel l-stabilità aħjar. Wara, il-kondensaturi CE u Co huma l-emitter by-pass capacitor u l-output DC decoupling capacitor rispettivament. Aktar, il-ċirkujt jipperċiepi wkoll tliet reżistor kapasituri impiegati fil-feedback path.

Dan l-arranġjament jgħammi lluqsa tal-output b’180o waqt it-travell tagħha mill-terminal tal-output għall-base tal-transistor. Wara, dan is-signal se jiġi mmexxji f’darba oħra b’180o mil-transistor fil-ċirkujt għall-fatt li l-differenza tas-silġ bejn l-input u l-output tkun 180o fl-każ tal-common emitter configuration. Dan jagħti l-net phase-difference ta’ 360o, satiska l-kundizzjoni tal-phase-difference.

Mod ieħor ta’ satiska l-kundizzjoni tal-phase-difference huwa l-użu ta’ erbgħa reżistor kapasituri, kull wieħed joffri phase-shift ta’ 45o. Għalhekk, tista’ tiġi conclusjon li l-oscillators tal-Phase Shift RC jistgħu jiġu disegnati b’mudaliet ħafna billi l-numru ta’ reżistor kapasituri fihom ma jkunx mfixx. Iwa, huwa daqsara li, malgrado l-żid fil-numru ta’ stages jżid il-stabilità tal-frekwenza tal-ċirkujt, jaffettwa anki l-output frequency tal-oscillator negattivament għall-loading effect.

Il-expression generalizata għal frekwenza tal-oscillations ipprodotta mill-oscillator tal-Phase Shift RC hija data hekk

Fejn, N huwa l-numru ta’ stages RC formati mill-reżistori R u l-kondensaturi C.

Aktar, kif huwa s-silġ għal tipi kbira ta’ oscillators, anki l-oscillators tal-Phase Shift RC jistgħu jiġu disegnati bl-użu ta’ OpAmp bħal parti ta’ l-amplifier section (Figura 3). Iwa, mod ta’ xogħol jibqa’ l-istess waqt li huwa daqsara li hawn, l-phase-shift rikjest ta’ 360 o huwa offert kollettivament mill-reżistor kapasituri u l-Op-Amp joperaw fis-configurazzjoni inverted.

Il-frekwenza tal-oscillators tal-Phase Shift RC tista’ tikun regolata bl-alterazzjoni tal-kondensaturi, tipikament permezz ta’ gang-tuning, waqt ir-reżistori solitament jibqgħu fixxi. Wara, bl-aħdem tal-oscillators tal-Phase Shift RC mal-oscillators LC, tista’ tinqeda li, l-ewwel iżomm użi numru akbar ta’ komponenti tal-ċirkujt mill-lanqas.

Għalhekk, l-output frequency ipprodotta mill-oscillators RC tista’ tiddevja ħafna mill-valur ikkalkulat minflok tal-każ tal-oscillators LC. Iwa, huma jiġu użati bħal oscillators lokali għal receivers synchroni, instruments musicali u bħal generators ta’ low u/o audio-frequency.