📜  相移振荡器

📅  最后修改于: 2020-11-23 01:09:00             🧑  作者: Mango


振荡器的重要特征之一是所施加的反馈能量应与振荡电路处于正确的相位。迄今为止讨论的振荡器电路在振荡电路或频率确定电路中采用了电感器(L)和电容器(C)的组合。

我们已经观察到,振荡器中的LC组合提供了180 o的相移,而CE配置中的晶体管提供了180°的相移,从而总共进行了360 o的相移,因此其相位差为零。

LC电路的缺点

尽管它们的应用很少,但是LC电路也有一些缺点,例如

  • 频率不稳定
  • 波形不良
  • 不能用于低频
  • 电感器体积庞大且昂贵

我们还有另一种类型的振荡器电路,它是通过用电阻器代替电感器而制成的。通过这样做,改善了频率稳定性并且获得了良好的质量波形。这些振荡器也可以产生较低的频率。同样,电路既不笨重也不昂贵。

从而LC振荡电路的所有缺点得以消除RC振荡电路。因此,需要RC振荡器电路。这些也称为相移振荡器

相移振荡器原理

我们知道,正弦波输入的RC电路的输出电压领先于输入电压。它导致的相角由电路中使用的RC分量的值确定。下图显示了RC网络的单个部分。

单节RC

输出电压V 1′跨电阻R引线将输入电压通过一些相角ɸö施加输入V 1。如果R被减少到零,V 1′通过将90°ɸO = 90°引领V1。

但是,将R调整为零是不切实际的,因为这将导致R两端无电压。因此,实际上,R的变化值使V 1 ‘领先V 1 60 o 。下图显示了RC网络的三个部分。

三节钢筋混凝土

每个部分产生60 o的相移。因此,产生了180 o的总相移,即,电压V 2使电压V 1领先180 o

相移振荡器电路

使用相移网络产生正弦波的振荡器电路称为相移振荡器电路。相移振荡器电路的结构细节和操作如下。

施工

相移振荡器电路由单个晶体管放大器部分和RC相移网络组成。该电路中的相移网络由三个RC部分组成。在谐振频率f o处,每个RC区域的相移为60 o,因此RC网络产生的总相移为180 o

下图显示了RC相移振荡器的布置。

安排RC

振荡频率由下式给出

$$ f_o = \ frac {1} {2 \ pi RC \ sqrt {6}} $$

哪里

$$ R_1 = R_2 = R_3 = R $$

$$ C_1 = C_2 = C_3 = C $$

操作方式

电路在接通时以谐振频率f o振荡。放大器的输出E o反馈到RC反馈网络。该网络产生180 o的相移,并且在其输出端出现电压E i 。该电压被施加到晶体管放大器。

应用的反馈将是

$$ m = E_i / E_o $$

反馈的相位正确,而处于CE配置的晶体管放大器会产生180 o的相移。网络和晶体管产生的相移相加,形成整个回路的相移,即360 o

好处

RC相移振荡器的优点如下-

  • 它不需要变压器或电感器。
  • 它可以用来产生非常低的频率。
  • 该电路提供了良好的频率稳定性。

缺点

RC相移振荡器的缺点如下-

  • 由于反馈很小,因此很难启动振荡。
  • 产生的输出很小。