مذبذب تحويل الطور RC

مذبذبات تحويل الطور RC تستخدم شبكة مقاومة-موصل (RC) (الشكل 1) لتوفير التحويل الطوري المطلوب للإشارة العكسية. لديها استقرار ترددي ممتاز ويمكن أن تنتج موجة جيبية نقية لنطاق واسع من الأحمال.

في النظري، من المتوقع أن تكون الشبكة البسيطة RC لها إخراج يسبق الإدخال بمقدار 90°.

ومع ذلك، في الواقع، سيكون الفرق الطوري أقل من هذا لأن المكثف المستخدم في الدائرة لا يمكن أن يكون مثاليًا. رياضيًا، يتم التعبير عن الزاوية الطورية للشبكة RC كـ

حيث، XC = 1/(2πfC) هي المعاوقة للمكثف C وR هي المقاومة. في المذبذبات، يمكن ربط هذه الشبكات RC التي توفر تحويل طوري محدد بحيث تلبي شرط التحويل الطوري المحدد بواسطة معيار باركهاوزن.

مثال واحد على ذلك هو حالة تكون فيها مذبذب تحويل الطور RC من خلال ربط ثلاثة شبكات تحويل طوري RC، كل منها توفر تحويل طوري بمقدار 60°، كما هو موضح في الشكل 2.

هنا، مقاومة المجمع RC تحد من تيار المجمع للترانزستور، بينما المقاومات R1 وR (الأقرب إلى الترانزستور) تشكل شبكة قسم الجهد بينما تحسين المقاومة RE الاستقرار. بعد ذلك، المكثفات CE وCo هي مكثف تجاوز الصادرة والمكثف عازل DC للإخراج على التوالي. بالإضافة إلى ذلك، تظهر الدائرة أيضًا ثلاثة شبكات RC مستخدمة في مسار التغذية العكسية.

هذه الترتيب يتسبب في تحويل الموجة الخرجية بمقدار 180° أثناء سيرها من المحطة الخرجية إلى قاعدة الترانزستور. ثم، سيتم تحويل هذه الإشارة مرة أخرى بمقدار 180° بواسطة الترانزستور في الدائرة بسبب حقيقة أن الفرق الطوري بين الإدخال والإخراج سيكون 180° في حالة التكوين المشترك للمجمع. هذا يجعل الفرق الطوري الكلي 360°، مما يحقق شرط الفرق الطوري.
طريقة أخرى لتحقيق شرط الفرق الطوري هي استخدام أربع شبكات RC، كل منها توفر تحويل طوري بمقدار 45°. وبالتالي يمكن الاستنتاج أن مذبذبات تحويل الطور RC يمكن تصميمها بعدة طرق حيث أن عدد شبكات RC فيها ليس ثابتًا. ومع ذلك، يجب ملاحظة أنه رغم أن زيادة عدد المراحل تزيد من استقرار التردد للدائرة، إلا أنها تؤثر سلبًا على تردد الإخراج للمذبذب بسبب تأثير الحمل.
التعبير العام لتردد التذبذبات المنتجة بواسطة مذبذب تحويل الطور RC معطى بواسطة

حيث، N هو عدد مراحل RC المكونة بواسطة المقاومات R والمكثفات C.
بالإضافة إلى ذلك، كما هو الحال مع معظم أنواع المذبذبات، يمكن تصميم مذبذبات تحويل الطور RC باستخدام OpAmp كجزء من قسم التضخيم (الشكل 3). ومع ذلك، يبقى طريقة العمل نفسها مع ملاحظة أن، هنا، يتم تقديم التحويل الطوري المطلوب 360° بشكل جماعي بواسطة شبكات تحويل الطور RC وال مضخم التشغيل يعمل في التكوين المعكوس.

بالإضافة إلى ذلك، يجب ملاحظة أن تردد مذبذبات تحويل الطور RC يمكن تغييره بتغيير إما المقاومات أو المكثفات. ومع ذلك، بشكل عام، يتم الاحتفاظ بالمقاومات ثابتة بينما يتم ضبط المكثفات بشكل جماعي. بعد ذلك، عند مقارنة مذبذبات تحويل الطور RC مع مذبذبات LC، يمكن ملاحظة أن الأولى تستخدم عددًا أكبر من مكونات الدائرة من الأخيرة. وبالتالي، يمكن أن يختلف التردد الخرجي المنتج من مذبذبات RC كثيرًا عن القيمة المحسوبة أكثر من حالة مذبذبات LC. ومع ذلك، يتم استخدامها كمذبذبات محلية للاستقبال المتزامن والأدوات الموسيقية وكمضخمات تردد منخفض وأو صوتي.

بيان: احترم الأصلي، المقالات الجيدة تستحق المشاركة، إذا كان هناك انتهاك يرجى التواصل للحذف.