相移振荡器可以定义为:;它是一种用于产生正弦波输出的线性振荡器。它包括一个像运算放大器一样的反相放大器部件,否则就是一个晶体管。该放大器的输出可以在相移网络的帮助下作为输入给出。该网络可以用梯形网络形式的电阻器和电容器来构建。通过使用反馈网络来提供正响应,放大器的相位可以在振荡频率下移动到1800。这些类型的振荡器经常被用作音频频率上的音频振荡器。本文对RC相移振荡器进行了综述。


什么是RC相移振荡器?

RC相移振荡器电路可以用电阻器和电容器来构建。该电路通过反馈信号提供所需的相移。它们具有出色的频率强度,可以为各种负载提供干净的正弦波。优选地,可以期望简单的RC网络包括o/p,该o/p以90来引导输入.

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RC相移振荡器电路图

但实际上,相位变化将低于此值,因为电路中使用的电容器不可能是完美的。RC网络的相位角可以精确地表示为

Ф=棕褐色-1Xc/R公司

在上述相位角表达式中,XC可以是1/(2πfC),它是电阻器和电容器的电抗。这类网络在振荡器中提供了一定的相移。

RC相移振荡器的实现和工作可以使用三种方法来完成,即使用运算放大器的RC相移振荡、使用BJT的RC相移位振荡和使用FET的RC相移动振荡。为了更好地理解这个概念,我们将在这里解释以下方法。

使用BJT的RC相移振荡器电路图

以下使用BJT的RC相移振荡器电路可以通过级联3-RC相移网络来构建;每个提供600相移。在电路中,被称为集电极电阻器的RC停止晶体管的集电极电流。

随着RE(发射极电阻器)的强度增加,靠近R和R1等晶体管的电阻器可以形成分压器电路。之后,两个电容器,即Co和CE,其中Co是o/p DC去耦电容器,CE相应地是发射极旁路电容器。此外,该电路还演示了在反馈路径中使用的3-RC网络。

RC Phase Shift Oscillator Circuit using BJT
使用BJT的RC相移振荡器电路

这种连接将导致o/p波形在从o/p端子到晶体管基极端子的整个过程中以180o移动。之后,由于在共发射极(CE)配置中输入和输出之间的相位差可以是180o这一事实,因此在网络内的晶体管的帮助下,该信号可以以180o再次移动。这将创建360度的网络相位视差,并满足相位视差条件。

还有另一种满足相位差状态的方法是使用4-RC网络,每个网络提供450相移。因此,RC相移振荡器以不同的方式设计,因为其中RC网络的数量是不平衡的。但是,通过增加级的数量将增加电路的频率强度;由于负载效应,它也不利地影响振荡器的o/p频率。

RC相移振荡器的频率

RC相移振荡器频率推导的一般方程可以表示为

f=1/2πRC√2N

哪里

R是电阻(欧姆)
C是电容
N是RC网络的编号

上述频率公式可用于高通滤波器(HPF)相关设计,也可用于LPF(低通滤波器)。在这些情况下,较高的公式无法用于计算振荡器频率,另一个公式将适用。

振荡器频率f=√N/2πRC

哪里

R是电阻(欧姆)
C是电容
N是RC网络的编号

RC相移振荡器的优点

这种相移振荡器的优点包括以下几个方面。

  • 振荡器电路的设计很容易使用电阻器和电容器等基本组件。
  • 这种电路并不昂贵,并且具有优异的频率稳定性。
  • 这些主要适用于低频
  • 与Wein桥式振荡器相比,该电路更简单,因为它不需要稳定规划和负反馈。
  • 电路输出是正弦曲线,在一定程度上没有失真。
  • 该电路的频率范围从几赫兹到几百赫兹

RC相移振荡器的缺点

这种相移振荡器的缺点包括以下几个方面。

  • 由于反馈较小,该电路的输出较小
  • 它需要12伏的电池来产生适当的巨大反馈电压。
  • 由于反馈很小,这个电路很难产生振荡
  • 该电路的频率稳定性与维恩桥振荡器相比并不好。

RC相移振荡器的应用

这种类型的相移振荡器的应用包括以下内容

  • 该相移振荡器用于在广泛的频率范围内产生信号。它们用于乐器、全球定位系统和语音合成。
  • 这种相移振荡器的应用包括语音合成、乐器和GPS单元。

因此,这一切都与RC相移振荡器理论有关。最后,根据上述信息,我们可以得出结论,这些振荡器主要用于产生宽范围的信号。通过使用电阻器和电容器,可以从Hz-200Hz改变频率范围。这里有一个问题要问你,相移振荡器的主要功能是什么?