RC fazni pomjerac oscilator

RC fazni pomjer oscilator koriste mrežu otpornika i kondenzatora (RC) (Slika 1) kako bi pružili potrebni fazni pomjer za povratni signal. Imaju odličnu stabilnost u frekvenciji i mogu generisati čist sinusni val za širok spektar opterećenja.

Idealno, jednostavna RC mreža trebalo bi da ima izlaz koji vodi ulaz za 90o.

Međutim, u stvarnosti, razlika u fazi će biti manja od toga jer kondenzator korišćen u kola ne može biti idealan. Matematički se fazni ugao RC mreže izražava kao

Gdje, XC = 1/(2πfC) predstavlja reaktivitet kondenzatora C, a R je otpornik. U oscilatorima, ove vrste RC faznih pomjera mreža, svaka koja nudi određeni fazni pomjer, mogu biti spojene u lanac kako bi zadovoljili uslov faznog pomjera prema Kriterijumu Barkhausena.

Jedan takav primer je slučaj u kojem RC fazni pomjer oscilator formira se spajanjem tri RC fazne pomjera mreže, svaka koja nudi fazni pomjer od 60o, kao što pokazuje Slika 2.

Ovdje, otpornik priključen na kolektor RC ograničava struju kolektora tranzistora, otpornici R1 i R (najbliži tranzistoru) formiraju mrežu deljenja napona, dok otpornik priključen na emitersku stranu RE poboljšava stabilnost. Sledeći, kondenzatori CE i Co su emiterski omotački kondenzator i kondenzator dekupliranja DC izlaza, redom. Takođe, kolo pokazuje i tri RC mreže zaposljene u povratnom putu.

Ova konfiguracija dovodi do toga da se oblik signala pomakne za 180o tokom svoje putanje od izlaznog terminala do baze tranzistora. Zatim, ovaj signal ponovo pomeri za 180o tranzistorom u kolu zbog činjenice da je razlika u fazi između ulaza i izlaza 180o u slučaju konfiguracije zajedničkog emitera. Ovo dovodi do ukupne razlike u fazi od 360o, zadovoljavajući uslov razlike u fazi.
Još jedan način zadovoljenja uslova razlike u fazi je upotreba četiri RC mreže, svaka koja nudi fazni pomjer od 45o. Stoga se može zaključiti da RC fazni pomjer oscilatori mogu biti dizajnirani na mnogo načina, jer broj RC mreža u njima nije fiksiran. Međutim, treba imati na umu da, iako povećanje broja etapa povećava stabilnost u frekvenciji kola, takođe negativno utiče na izlaznu frekvenciju oscilatora zbog efekta opterećenja.
Generalizovani izraz za frekvenciju oscilacija proizvedenih od strane RC faznog pomjera oscilatora dat je sa

Gdje, N predstavlja broj RC etapa formiranih od otpornika R i kondenzatora C.
Dalje, kao što je slučaj kod većine tipova oscilatora, čak i RC fazni pomjer oscilatori mogu biti dizajnirani koristeći OpAmp kao deo sekcije pojačavača (Slika 3). Ipak, način rada ostaje isti, ali treba imati na umu da, ovdje, potrebni fazni pomjer od 360o pružaju kolektivno RC fazne pomjere mreže i Op-Amp koji radi u inverznoj konfiguraciji.

Dalje, treba imati na umu da se frekvencija RC faznih pomjera oscilatora može menjati menjanjem ili otpornika ili kondenzatora. Međutim, u opštem slučaju, otpornici su konstantni, dok se kondenzatori podešavaju u grupi. Sledeći, upoređivanjem RC faznih pomjera oscilatora sa LC oscilatorima, može se primetiti da prviji koristi više komponenata kola nego poslednji. Dakle, izlazna frekvencija proizvedena od RC oscilatora može znatno odstupati od izračunate vrednosti u poređenju sa LC oscilatorima. Ipak, oni se koriste kao lokalni oscilatori za sinkronizovane prijemnike, muzičke instrumente i kao generatori niskih i/ili audio frekvencija.

Izjava: Poštujte original, dobre članke vredi deliti, ukoliko postoji kršenje autorskih prava kontaktirajte za brisanje.