Oscillator Pha RC

Oscillators pha RC sử dụng mạng điện trở - tụ điện (RC) (Hình 1) để cung cấp sự dịch chuyển pha cần thiết cho tín hiệu phản hồi. Chúng có độ ổn định tần số xuất sắc và có thể tạo ra sóng sin thuần khiết cho một loạt các tải.

Lý tưởng nhất, một mạng RC đơn giản được kỳ vọng sẽ có đầu ra dẫn trước đầu vào 90o.

Tuy nhiên, trong thực tế, sự khác biệt về pha sẽ ít hơn vì tụ điện được sử dụng trong mạch không thể hoàn hảo. Toán học, góc pha của mạng RC được biểu thị như

Trong đó, XC = 1/(2πfC) là điện kháng của tụ C và R là điện trở. Trong oscillators, những loại mạng RC dịch chuyển pha này, mỗi mạng cung cấp một dịch chuyển pha xác định, có thể được nối tiếp để thỏa mãn điều kiện dịch chuyển pha do Tiêu chuẩn Barkhausen đưa ra.

Một ví dụ như vậy là trường hợp oscillators pha RC được hình thành bằng cách nối tiếp ba mạng RC dịch chuyển pha, mỗi mạng cung cấp một dịch chuyển pha 60o, như được hiển thị trong Hình 2.

Ở đây, điện trở bộ sưu tập RC hạn chế dòng điện của transistor, điện trở R1 và R (gần transistor nhất) tạo nên mạng phân chia điện áp trong khi điện trở phát xạ RE cải thiện độ ổn định. Tiếp theo, tụ điện CE và Co lần lượt là tụ điện phát xạ và tụ điện giải藕联电路中的电容器。此外，该电路还显示了反馈路径中使用的三个RC网络。

这种布置使得输出波形在从输出端到晶体管基极的传输过程中偏移180度。接下来，由于共发射极配置中输入和输出之间的相位差为180度，电路中的晶体管将再次使信号偏移180度。这使得净相位差为360度，满足相位差条件。
另一种满足相位差条件的方法是使用四个RC网络，每个网络提供45度的相移。因此可以得出结论，RC相移振荡器可以通过多种方式设计，因为其中的RC网络数量不是固定的。然而需要注意的是，虽然级数的增加会提高电路的频率稳定性，但它也会由于负载效应而对振荡器的输出频率产生不利影响。
RC相移振荡器产生的振荡频率的一般表达式为

其中，N是由电阻R和电容C形成的RC级数。
此外，与大多数类型的振荡器一样，甚至RC相移振荡器也可以使用运算放大器作为其放大器部分（图3）。不过，工作模式保持不变，需要注意的是，在这里，所需的360度相移由RC相移网络和工作在反相配置下的运算放大器共同提供。

此外，需要注意的是，通过改变电阻或电容，可以改变RC相移振荡器的频率。然而，通常情况下，电阻保持不变，而电容则进行联动调整。接下来，通过比较RC相移振荡器与LC振荡器，可以发现前者使用的电路组件比后者多。因此，RC振荡器产生的输出频率可能比LC振荡器偏离计算值更多。尽管如此，它们仍被用作同步接收机的本地振荡器、乐器以及低频和/或音频发生器。

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.

Bố trí này khiến sóng ra dịch chuyển 180o trong quá trình di chuyển từ đầu ra đến cực base của transistor. Tiếp theo, tín hiệu này sẽ bị dịch chuyển thêm 180o bởi transistor trong mạch do sự khác biệt pha giữa đầu vào và đầu ra là 180o trong trường hợp cấu hình common emitter. Điều này làm cho tổng sự khác biệt pha là 360o, thỏa mãn điều kiện khác biệt pha.
Một cách khác để thỏa mãn điều kiện khác biệt pha là sử dụng bốn mạng RC, mỗi mạng cung cấp một dịch chuyển pha 45o. Do đó, có thể kết luận rằng oscillators pha RC có thể được thiết kế theo nhiều cách khác nhau, vì số lượng mạng RC trong chúng không cố định. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng, mặc dù việc tăng số lượng giai đoạn sẽ tăng độ ổn định tần số của mạch, nhưng nó cũng ảnh hưởng bất lợi đến tần số đầu ra của oscillators do hiệu ứng tải.
Công thức tổng quát cho tần số dao động do oscillators pha RC tạo ra được đưa ra bởi

Trong đó, N là số giai đoạn RC được tạo thành bởi các điện trở R và tụ điện C.
Ngoài ra, như trường hợp của hầu hết các loại oscillators, thậm chí oscillators pha RC cũng có thể được thiết kế sử dụng OpAmp làm phần của bộ khuếch đại (Hình 3). Tuy nhiên, cách hoạt động vẫn giữ nguyên, cần lưu ý rằng ở đây, sự dịch chuyển pha 360o được cung cấp bởi cả mạng RC dịch chuyển pha và Op-Amp hoạt động trong cấu hình đảo ngược.

Ngoài ra, cần lưu ý rằng tần số của oscillators pha RC có thể thay đổi bằng cách thay đổi hoặc các điện trở hoặc các tụ điện. Tuy nhiên, nói chung, các điện trở được giữ nguyên trong khi các tụ điện được điều chỉnh cùng lúc. Tiếp theo, bằng cách so sánh oscillators pha RC với LC oscillators, có thể thấy rằng, loại đầu tiên sử dụng nhiều thành phần mạch hơn so với loại thứ hai. Do đó, tần số đầu ra từ oscillators RC có thể lệch nhiều so với giá trị tính toán hơn so với trường hợp của LC oscillators. Tuy nhiên, chúng được sử dụng làm oscillators cục bộ cho các máy nhận đồng bộ, nhạc cụ và như là nguồn tần số thấp và/hoặc âm thanh.

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.