An осциллятор представляет собой электронное устройство, которое обеспечивает хорошую стабильность частоты, а также форму волны за счет использования резистивных и емкостных элементов. Эти осцилляторы называются генератор сдвига фаз или RC-генератор. Этот вид генератора имеет дополнительные преимущества, которые можно использовать на очень низких частотах. В генераторе с фазовым сдвигом 180⁰фазы можно получить, используя схему фазового сдвига, а не емкостную или индуктивную связь. Еще 180⁰фазы можно ввести из-за свойств транзистора. Следовательно, энергия, которая возвращается в направлении контура резервуара, может быть точной фазой. В этой статье обсуждается обзор того, что такое RC-генератор с фазовым сдвигом, принцип работы, принципиальная схема с использованием операционного усилителя и BJT, а также его приложения.

Что такое RC-генератор?

RC-генератор - это синусоидальный генератор, который используется для генерации синусоидальной волны на выходе с помощью линейного электронные компоненты . Генератор, как и настроенные LC-схемы, работает на высоких частотах, однако на низких частотах конденсаторы и индукторы в контуре резервуара, в противном случае временная схема была бы чрезвычайно большой.

Поэтому этот генератор больше подходит для низкочастотных приложений. Этот осциллятор включает в себя сеть обратной связи и усилитель . Обратная связь n / w также называется фазовым сдвигом n / w, который может быть спроектирован с использованием резисторов и конденсаторов. Их можно устроить в виде лестницы. Вот почему этот осциллятор называется осциллятором лестничного типа.

Давайте поговорим о схеме RC-генератора, которая может быть использована в сети обратной связи, прежде чем понимать работу этого генератора.

Принцип работы RC-генератора

Принцип работы RC-генератора - это схема, в которой RC-цепь используется для получения фазового сдвига, необходимого для ответного сигнала. Эти генераторы обладают выдающейся частотной стойкостью, а также могут уступать место чистой синусоиде, используемой для широкого диапазона нагрузок.

RC-генератор с фазовым сдвигом, использующий BJT

Генератор сдвига фазы RC, использующий BJT показано ниже. Транзистор, используемый в этой схеме, является активным элементом каскада усилителя. Рабочая точка постоянного тока в активной области транзистора может быть установлена с помощью напряжения питания Vcc и резисторов R1, R2, RC и RE.

RC-генератор с использованием-BJT

Конденсатор CE - это байпасный конденсатор. Здесь три RC-сегмента считаются равными, и сопротивление в последней секции может быть R ’= R - hie.

«Hi» транзистора - это входное сопротивление, которое может быть добавлено к R, поэтому сопротивление сети, которое известно через схему, равно «R».

R1 и R2 резисторы являются резисторами смещения, и они лучше, и поэтому не влияют на работу цепи переменного тока. Кроме того, из-за незначительного импеданса, достигаемого комбинацией RE - CE, нет никаких последствий для работы от переменного тока.

По мере того, как питание подается в схему, шумовое напряжение начинает колебаться внутри схемы. На транзисторном усилителе небольшой усилитель базового тока генерирует ток, который может составлять 180⁰фаза сдвинута.

Каждый раз, когда этот сигнал поступает на вход усилителя, он снова будет сдвинут по фазе на 180⁰. Если коэффициент усиления контура равен единице, то продолжающиеся колебания будут генерироваться.

Схема может быть упрощена, используя эквивалентную цепь переменного тока, и тогда мы можем получить частоту колебаний, как показано ниже.

f = 1 / (2πRC √ ((4Rc / R) + 6))

Когда Rc / R<< 1, then

f = 1 / (2πRC√ 6)

Состояние непрерывных колебаний,

hfe = (4Rc / R) + 23 + (29 R / Rc)

Для RC-генератора с фазовым сдвигом, использующего R = Rc, тогда «hfe» 56 должно использоваться для продолжающихся колебаний.

“как построить мостовой выпрямитель для сварщика на переменном токе ”

Из приведенных выше уравнений для изменения частоты колебаний необходимо изменить номиналы конденсатора и резистора.

Однако для удовлетворения условий колебания трехсегментные значения должны изменяться одновременно. На практике это невозможно, поэтому RC-генератор используется как генератор с фиксированной частотой, используемый для любых практических целей.

RC-генератор на ОУ

RC-генераторы операционного усилителя обычно используются в качестве генераторов по сравнению с транзисторными генераторами. Этот тип генератора состоит из операционного усилителя в качестве каскада усилителя и трех каскадных RC-цепей в качестве цепи обратной связи, как показано на рисунке ниже.

RC-генератор с использованием операционного усилителя

Этот операционный усилитель работает в инвертирующем режиме, и, следовательно, выходной сигнал операционного усилителя смещен на 180 градусов относительно входного сигнала, появляющегося на инвертирующем выводе. А дополнительный фазовый сдвиг на 180 градусов обеспечивается цепью обратной связи RC и, следовательно, является условием получения колебаний.

В противном случае коэффициент усиления усилителя операционный усилитель можно регулировать с помощью сопротивлений, таких как Rf и R1. Чтобы получить необходимые колебания, коэффициент усиления можно отрегулировать так, чтобы произведение коэффициента усиления цепи обратной связи и коэффициента усиления операционного усилителя было несколько выше 1.

Эта схема работает как генератор, когда коэффициент усиления контура превышает «1», если операционный усилитель предлагает коэффициент усиления выше 29.

Частоту колебаний можно определить по следующему уравнению

1 / (2πRC√ 6)

Условие колебаний можно задать с A ≥ 29.

Значение усиления усилителя может быть получено таким образом, чтобы колебания происходили внутри цепи, регулируя R1 и Rf.

Применение RC-генератора

Области применения этого генератора включают следующее.

Генераторы RC используются в низкочастотных приложениях.
Применение этих генераторов в основном включает синтез голоса, музыкальные инструменты и устройства GPS, поскольку они работают на всех звуковых частотах.

Таким образом, все дело в Генератор RC а частоту этого генератора можно изменить с помощью конденсаторов или резисторов. Но, как правило, резисторы резервируются постоянно, а конденсаторы настраиваются. После этого, оценивая осцилляторы с помощью осцилляторов LC, мы можем отметить, что более ранний использует количество компонентов, чем последний. Следовательно, частота o / p, которая генерируется этими осцилляторами, может немного отклоняться от измеряемого значения, чем осцилляторы LC. Однако они используются как гетеродин для музыкальных инструментов, синхронных приемников и генераторов звуковой частоты. Вот вам вопрос, каковы преимущества и недостатки RC-генератора?