Faza Ŝanĝanta Osciililo RC

RC fazŝanĝaj oscililoj uzas rezistanc-kondensatoran (RC) reton (Figuro 1) por provizi la fazŝanĝon postulatan de la retroalimenta signalo. Ili havas exzellentan frekvencon stabilecon kaj povas produkti puran sinusoidon por larĝa gamo de ŝarĝoj.

Ideale simple RC reto estas atendata havi eldonon, kiu antaŭiras la enigon je 90o.

Tamen, en realo, la fazdiferenco estos pli malgranda ol ĉi tio, ĉar la kondensatoro uzita en la cirkvito ne povas esti ideala. Matematike la fazangulo de la RC reto esprimiĝas kiel

Kie, XC = 1/(2πfC) estas la reaktanco de la kondensatoro C kaj R estas la rezistoro. En oscililoj, tiuj tipoj de RC fazŝanĝaj retoj, ĉiu oferante definitan fazŝanĝon, povas esti sekve ligitaj tiel, ke ili kontentigas la fazŝanĝan kondicon kondukitan de la Barkhausen Kriterio.

Unu tia ekzemplo estas la okazo, en kiu RC fazŝanĝa oscililo formiĝas per sekve ligitaj tri RC fazŝanĝaj retoj, ĉiu oferante fazŝanĝon de 60o, kiel montrite de Figuro 2.

Ĉi tie la kolektora rezistoro RC limigas la kolektoran korantan de la transistoro, rezistoroj R1 kaj R (plej proksima al la transistoro) formas la voltaĝdividan reton dum la emitera rezistoro RE plibonigas la stabilecon. Sekve, la kondensatoroj CE kaj Co estas la emitera flankpasada kondensatoro kaj la eliga DC decouplekondensatoro, respektive. Plue, la cirkvito ankaŭ montras tri RC retojn implojitajn en la retroalimentan vojon.

Ĉi tiu aranĝo kaŭzas, ke la eliga ondo ŝanĝiĝas je 180o dum sia kurso de la eliga terminalo al la bazo de la transistoro. Sekve, ĉi tiu signalo denove ŝanĝos sin je 180o de la transistoro en la cirkvito, ĉar la fazdiferenco inter la enigo kaj la eligo estos 180o en la okazo de komuna emitera konfiguro. Ĉi tio faras la netan fazdiferencon esti 360o, kontentigante la fazdiferencan kondicon.
Alia maniero kontentigi la fazdiferencan kondicon estas uzi kvar RC retojn, ĉiu oferante fazŝanĝon de 45o. Do oni povas konkludi, ke la RC fazŝanĝaj oscililoj povas esti disegnitaj en multaj manieroj, ĉar la nombro de RC retoj en ili ne estas fiksita. Tamen, notinde, ke kvankam la pligrandigo de la numero de stadioj plibonigas la frekvencon stabilecon de la cirkvito, ĝi ankaŭ male efektas la eligan frekvencan de la oscililo pro la ŝarĝefekto.
La generaligita esprimo por la frekvenco de osciladoj produktitaj de RC fazŝanĝa oscililo doniĝas per

Kie, N estas la nombro de RC stadioj formitaj per la rezistoroj R kaj la kondensatoroj C.
Plue, kiel estas la okazo por plejmulto da tipoj de oscililoj, eĉ la RC fazŝanĝaj oscililoj povas esti disegnitaj uzante OpAmp kiel parto de la amplifika sekcio (Figuro 3). Tamen, la modo de funkcii restas la sama, dum notinde, ke ĉi tie, la postulata fazŝanĝo de 360o estas oferata kolektive de la RC fazŝanĝaj retoj kaj la Op-Amp funkcianta en inversa konfiguro.

Plue, notinde, ke la frekvenco de la RC fazŝanĝaj oscililoj povas variigi per ŝanĝo de aŭ la rezistoroj aŭ la kondensatoroj. Tamen, ĝenerale, la rezistoroj estas tenitaj konstantaj dum la kondensatoroj estas gang-regulitaj. Sekve, per komparo de la RC fazŝanĝaj oscililoj kun LC oscililoj, oni povas noti, ke la unua uzas pli grandan nombron de cirkvitkomponantoj ol la lasta. Do, la eliga frekvenco produktita de la RC oscililoj povas devii multe de la kalkulita valoro pli ol en la okazo de LC oscililoj. Tamen, ili estas uzataj kiel lokaj oscililoj por sinkronaj riceviloj, muzikaj instrumentoj kaj kiel malaltfrekvencaj aŭ audiofrekvencaj generiloj.

Deklaro: Respektu la originalon, bonajn artikolojn valoras dividadi, se estas avariaĵo bonvolu kontaktu por forigo.