RC相移振荡器

RC移相振子使用电阻-电容(RC)网络(图1)提供反馈信号所需的相移。它们具有优良的频率稳定性,可以产生一个纯正弦波在广泛的负载范围。
Rc移相网络
理想情况下,一个简单的RC网络的输出应该是输入的前导90o

然而,在现实中,相位差将小于此为电容器在电路中使用不理想。在数学上,RC网络的相位角表示为

, XC= 1/(2πfC)为电容C的电抗,R为电阻器.在振子,这类RC移相网络,每个提供一个确定的移相,可以级联以满足巴克豪森准则的移相条件。

其中一个例子就是RC移相振荡器由三个RC相移网络串联而成,每个相移60o,如图2所示。
Rc移相振荡器采用BJT
这里集电极电阻RC限制了集电极当前的晶体管电阻R1和R(最接近晶体管)形成分压器而发射极电阻为RE提高了稳定性。接下来,电容器CE和Co分别为发射极旁路电容和输出直流去耦电容。此外,该电路还显示了在反馈路径中使用的三个RC网络。

这种排列使输出波形偏移180o在它从输出端到晶体管基极的过程中。接下来,这个信号将再次移动180度o由于晶体管在电路中输入和输出之间的相位差将是180o在共发射极配置的情况下。这使得净相位差为360o,满足相位差条件。
另一种满足相位差条件的方法是使用4个RC网络,每个网络提供45的相移o.因此可以得出结论RC移相振子可以用多种方法设计,因为其中的RC网络的数量是不固定的。但是需要注意的是,虽然增加级数增加了电路的频率稳定性,但由于负载效应,也会对振荡器的输出频率产生不利影响。
给出了振动频率的广义表达式RC移相振荡器是由

式中,N为由电阻R和电容C。
此外,对于大多数类型的振荡器,一样甚至RC移相振荡器设计可以使用放大器部分的OpAmp作为其组成部分(图3)。尽管如此,工作的模式是一样的,要指出,在这里,360年所需的相移o由RC相移网络和运放工作在反向配置。
Rc相移振荡器使用运放
此外,值得注意的是,RC相移振荡器的频率可以通过改变电阻或电容器.然而,一般来说电阻在电容器群调谐时保持恒定。接下来,通过比较RC移相振子对于LC振荡器,可以注意到,前者比后者使用更多的电路元件的数量。因此,输出频率产生的RC振荡器可以很大程度上偏离计算值而不是在LC振荡器的情况下。然而,它们被用作同步接收器、乐器和低频和/或音频发生器的本地振荡器。

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