RC fazasini o‘zgartiradigan maydonotgich
RC фазовые сдвиговые генераторы используют резисторно-конденсаторную (RC) сеть (Рисунок 1) для обеспечения необходимого фазового сдвига обратного сигнала. Они обладают отличной частотной стабильностью и могут выдавать чистую синусоиду в широком диапазоне нагрузок.
Идеально простая RC сеть должна иметь выход, который опережает вход на 90o.
Однако, на практике, разница фаз будет меньше, так как конденсатор, используемый в цепи, не может быть идеальным. Математически угол фазы RC сети выражается как
Где, XC = 1/(2πfC) — реактивное сопротивление конденсатора C, а R — резистор. В генераторах, такие RC фазовые сдвиговые сети, каждая из которых обеспечивает определенный фазовый сдвиг, могут быть последовательно соединены, чтобы удовлетворить условие фазового сдвига, предложенное критерием Баркхаузена.
Один из таких примеров — это случай, когда RC фазовый сдвиговый генератор образуется путем последовательного соединения трех RC фазовых сдвиговых сетей, каждая из которых обеспечивает фазовый сдвиг 60o, как показано на Рисунке 2.
Здесь резистор коллектора RC ограничивает ток коллектора транзистора, резисторы R1 и R (ближайшие к транзистору) формируют делитель напряжения, а резистор эмиттера RE улучшает стабильность. Далее, конденсаторы CE и Co являются конденсаторами обхода эмиттера и конденсаторами декуплинга постоянного тока соответственно. Кроме того, схема также показывает три RC сети, используемые в цепи обратной связи.
Эта схема вызывает сдвиг выходного сигнала на 180o в процессе его прохождения от выходного вывода до базы транзистора. Затем этот сигнал снова смещается на 180o транзистором в цепи, поскольку разница фаз между входом и выходом составляет 180o в случае конфигурации общего эмиттера. Это делает общую разницу фаз 360o, удовлетворяя условию разницы фаз.
Еще один способ удовлетворить условие разности фаз — использовать четыре RC сети, каждая из которых обеспечивает фазовый сдвиг 45o. Следовательно, можно сделать вывод, что RC фазовые сдвиговые генераторы могут быть спроектированы различными способами, так как количество RC сетей в них не является фиксированным. Однако следует отметить, что, хотя увеличение числа каскадов повышает частотную стабильность цепи, оно также негативно влияет на выходную частоту генератора из-за эффекта загрузки.
Обобщенное выражение для частоты колебаний, создаваемых RC фазовым сдвиговым генератором, дается следующим образом
Где, N — число RC каскадов, образованных резисторами R и конденсаторами C.
Кроме того, как и в случае большинства типов генераторов, даже RC фазовые сдвиговые генераторы могут быть спроектированы с использованием ОУ в качестве части усилительного блока (Рисунок 3). Тем не менее, принцип работы остается таким же, при этом следует отметить, что здесь требуемый фазовый сдвиг 360o обеспечивается совместно RC фазовыми сдвиговыми сетями и ОУ, работающим в инвертирующем режиме.
Кроме того, следует отметить, что частота RC фазовых сдвиговых генераторов может изменяться путем изменения либо резисторов, либо конденсаторов. Однако, в общем случае, резисторы остаются постоянными, а конденсаторы настраиваются одновременно. Сравнивая RC фазовые сдвиговые генераторы с LC генераторами, можно заметить, что первые используют больше компонентов, чем вторые. Таким образом, выходная частота, создаваемая RC генераторами, может значительно отличаться от расчетного значения по сравнению с LC генераторами. Тем не менее, они используются как локальные генераторы для синхронных приемников, музыкальных инструментов и как генераторы низкой и/или звуковой частоты.
Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.
