Paggawa ng RC Phase Shift Oscillator at Mga Aplikasyon Nito

Subukan Ang Aming Instrumento Para Sa Pagtanggal Ng Mga Problema





Ang isang phase shift oscillator ay maaaring tukuyin bilang ito ay isang uri ng linear oscillator na ginagamit upang makabuo ng isang output ng sine wave. Ito ay binubuo ng isang pagbabaligtad na bahagi ng amplifier tulad ng pagpapatakbo amplifier kung hindi man isang transistor . Ang output ng amplifier na ito ay maaaring ibigay bilang input sa tulong ng phase shifting network. Ang network na ito ay maaaring itayo sa mga resistors pati na rin sa mga capacitor sa anyo ng isang ladder network. Ang yugto ng amplifier ay maaaring ilipat sa 1800 sa dalas ng oscillation sa pamamagitan ng paggamit ng isang feedback network upang magbigay ng isang positibong tugon. Ang mga ito mga uri ng oscillator ay madalas na ginagamit bilang mga audio oscillator sa dalas ng audio. Tinalakay sa artikulong ito ang isang pangkalahatang ideya ng RC phase shift oscillator.

Ano ang RC Phase Shift Oscillator?

Ang RC phase-shift oscillator circuit ay maaaring itayo gamit ang isang risistor pati na rin isang kapasitor . Nag-aalok ang circuit na ito ng kinakailangang shift ng phase na may signal ng feedback. Mayroon silang natitirang lakas ng dalas at maaaring magbigay ng isang malinis na alon ng sine para sa isang malawak na hanay ng mga naglo-load. Mas mabuti ang isang madaling RC network ay maaaring asahan na isama ang isang o / p na nagdidirekta ng input na may 90o.




RC Phase Shift Oscillator

RC Phase Shift Oscillator Circuit Diagram

Ngunit sa totoo lang, ang pagkakaiba-iba ng yugto ay magiging mas mababa dito dahil ang capacitor na nagtatrabaho sa loob ng circuit ay hindi maaaring maging perpekto. Eksakto ang anggulo ng phase ng RC network ay maaaring ipahayag bilang



Ф = ganon-1Xc / R

Sa expression phase anggulo sa itaas, ang XC ay maaaring maging 1 / (2πfC), at ito ang resistensya at capacitor reactance. Ang mga uri ng network ay nag-aalok ng isang tiyak na phase shift sa oscillators.

Ang pagpapatupad at pagtatrabaho ng RC phase shift oscillator ay maaaring magawa gamit ang tatlong pamamaraan katulad ng RC phase shift oscillator gamit ang isang op-amp, RC phase shift oscillator na gumagamit ng BJT, at RC-phase shift oscillator gamit ang FET . Para sa isang mas mahusay na pag-unawa sa konseptong ito dito ay ipaliwanag namin ang sumusunod na pamamaraan.


RC Phase Shift Oscillator Circuit Diagram gamit ang BJT

Ang sumusunod na shift ng phase RC oscillator circuit ang paggamit ng BJT ay maaaring mabuo sa pamamagitan ng cascading 3-RC phase shift network bawat isa ay nagbibigay ng isang 600phase shift. Sa circuit, ang RC na kilala bilang collector resistor ay tumitigil sa kasalukuyang kolektor ng transistor.

Ang risistor na malapit sa mga transistor tulad ng R & R1 ay maaaring bumuo ng boltahe divider circuit habang ang RE (emitter risistor) ay nagkakaroon ng lakas. Pagkatapos nito, ang dalawang capacitor katulad ng Co & CE, kung saan ang Co ay ang o / p DC decoupling capacitor & CE ay ang emitter bypass capacitor na tumutugma. Dagdag dito, ang circuit na ito ay nagpapakita rin ng mga 3-RC network na ginamit sa loob ng feedback path.

RC Phase Shift Oscillator Circuit gamit ang BJT

RC Phase Shift Oscillator Circuit gamit ang BJT

Ang koneksyon na ito ay magiging sanhi ng paggalaw ng o / p waveform na may 180o sa buong paglalakbay nito mula sa o / p terminal patungo sa base terminal ng transistor. Pagkatapos nito, ang signal na ito ay maaaring ilipat muli nang higit pa sa 180o sa tulong ng transistor sa loob ng network dahil sa katotohanan na ang pagkakaiba ng phase sa pagitan ng input pati na rin ang output ay maaaring 180o sa karaniwang emitter (CE) pagsasaayos Lilikha ito ng pagkakaiba-iba ng yugto ng network sa 360 degree at nasiyahan ang kalagayan ng pagkakaiba-iba ng bahagi.

May isa pang pamamaraan upang masiyahan ang estado ng pagkakaiba-iba ng bahagi ay sa pamamagitan ng paggamit ng mga 4-RC network, bawat isa ay nagbibigay ng 450 phase shift. Samakatuwid, ang RC-phase shift oscillator ay dinisenyo sa iba't ibang paraan dahil ang bilang ng mga RC network sa loob ng mga ito ay hindi balanseng. Ngunit, sa pamamagitan ng pagpapahusay ng bilang ng mga yugto ay madaragdagan ang lakas ng dalas ng circuit na hindi rin kanais-nais na nakakaimpluwensya ng dalas ng os / osilator dahil sa epekto ng pag-load.

Dalas ng RC Phase Shift Oscillator

Ang pangkalahatang equation para sa dalas ng RC phase shift oscillator derivation ay maaaring ipahayag bilang

f = 1 / 2πRC√2N

Kung saan,

Ang R ay ang Paglaban (Ohms)
Ang C ay ang Kapasidad
N ay ang hindi. ng RC network

Maaaring gamitin ang pormula sa dalas sa itaas High pass filter (HPF) kaugnay na disenyo, at maaari ding gamitin LPF (low pass filter) . Sa mga kasong ito ang hindi mas mataas na pormula ay hindi maaaring gumana upang makalkula ang dalas ng oscillator, ang isa pang pormula ay mailalapat.

Oscillator Frequency f = √N / 2πRC

Kung saan,

Ang R ay ang Paglaban (Ohms)
Ang C ay ang Kapasidad
N ay ang hindi. ng RC network

Mga kalamangan ng RC Phase Shift Oscillator

Ang mga kalamangan ng phase shift oscillator na ito ay kasama ang mga sumusunod.

  • Madali ang pagdidisenyo ng oscillator circuit pangunahing mga sangkap tulad ng resistors pati na rin capacitors.
  • Ang circuit na ito ay hindi mahal at nagbibigay ng mahusay na katatagan ng dalas.
  • Pangunahin itong angkop para sa mga mababang frequency
  • Ang circuit na ito ay mas simple kumpara sa isang Wein bridge oscillator sapagkat hindi ito nangangailangan ng pagpaplano ng pagpapapanatag at negatibong puna.
  • Ang output ng circuit ay sinusoidal na medyo walang pagbaluktot.
  • Ang saklaw ng dalas ng circuit na ito ay mula sa ilang Hz hanggang daan-daang kHz

Mga disadvantages ng RC-Phase Shift Oscillator

Ang mga disadvantages ng phase shift oscillator na ito ay kasama ang mga sumusunod.

  • Ang output ng circuit na ito ay maliit dahil sa mas maliit na feedback
  • Nangangailangan ito ng 12 volts na baterya para sa pagbuo ng isang naaangkop na malaking boltahe ng feedback.
  • Mahirap para sa circuit na ito upang lumikha ng mga oscillation dahil sa maliit na feedback
  • Ang katatagan ng dalas ng circuit na ito ay hindi maganda upang ihambing sa oscillator ng Wien bridge.

Mga Application ng RC Phase Shift Oscillator

Ang mga application ng ganitong uri ng phase shift oscillator ay kasama ang sumusunod

  • Ginamit ang phase shift oscillator upang makabuo ng mga signal sa isang malawak na hanay ng dalas. Ginamit nila sa mga instrumentong pangmusika, Mga yunit ng GPS , at pagbubuo ng boses.
  • Ang mga aplikasyon ng phase shift oscillator na ito ay may kasamang synthesis ng boses, mga instrumentong pangmusika, at mga yunit ng GPS.

Kaya, ito ay tungkol sa RC phase shift oscillator teorya. Sa wakas mula sa impormasyong nasa itaas, maaari nating tapusin na ang mga oscillator na ito ay pangunahing ginagamit upang makabuo ng mga signal sa malawak na saklaw. Ang saklaw ng dalas ay maaaring mabago mula sa Hz-200Hz sa pamamagitan ng paggamit ng mga resistors pati na rin ang mga capacitor. Narito ang isang katanungan para sa iyo, ano ang pangunahing pag-andar ng phase shift oscillator?