Шта је РЦ осцилатор?
РЦ осцилатор користи линеарне електричне компоненте за стварање синусног таласа. На високим фреквенцијама, осцилатори раде као подешена ЛЦ кола, али на ниским фреквенцијама, кондензатори и индуктори у електричном колу би били прилично велики. Овај осцилатор је пожељнији за апликације засноване на ниским фреквенцијама. РЦ осцилатор се састоји од појачала заједно са повратним колом. Повратна информација позната као фазни помак може се створити помоћу отпорника и кондензатора.
Принцип рада
РЦ осцилаторско коло користи РЦ мрежу да обезбеди фазни помак сигнала одговора који му је потребан. Ови осцилатори производе чист синусни талас за широк спектар оптерећења и имају високу фреквенцију.
Основни РЦ осцилатор који користи транзистор је приказан испод. Транзистор у овом колу је активни елемент степена појачања. Напон напајања В цц и отпорници Р 1 , Р 2 , РЦ и Р И дефинише радну тачку једносмерне струје активног региона транзистора.
Ц И у горњем колу делује као премосни кондензатор. Овде су три РЦ сегмента еквивалентна и Р’ = Р – хие представља коначни отпор пресека. „Хие“ представља отпор транзистора, тако да је укупни мрежни отпор кола „Р“.
Р 1 и Р 2 отпорници не утичу на рад кола. Минимална вредност импедансе доступна од Р И -Ц И комбинација такође има минималан утицај на рад наизменичне струје.
Напон шума изазива осциловање кола када се примени напајање. Појачало са малом базном струјом ствара струје померања фазе од 180 степени у транзисторском појачавачу. Овај сигнал ће поново бити фазно померен за 180 степени када одговори на улазе појачала. За добијање јединства, осцилације ће се наставити.
Коришћење аналогног кола наизменичне струје поједностављује коло и даје фреквенцију осциловања:
Ако је Р ц /Р <<1;
Из горњих једначина, промена вредности кондензатора и отпорника мења фреквенцију осциловања.
РЦ осцилатор са операционим појачалом
Слика испод приказује осцилатор са операционим појачалом и три РЦ каскадна кола која се користе као повратна кола.
Пошто је ово оп-појачало инвертујуће, његов излазни сигнал је 180 степени од улазног сигнала на терминалу за инвертовање. РЦ мрежа са повратном спрегом додаје фазни помак од 180 степени, изазивајући осцилације.
Отпорници као што су Р ф и Р 1 може подесити појачање оперативног појачала. Подесите појачање тако да појачање мреже са повратном спрегом и појачање оп-појачала буду нешто веће од 1 да бисте постигли жељене осцилације.
Појачање кола веће од 1 чини то коло осцилатором ако операционо појачало има појачање веће од 29. Фреквенција осциловања се може добити помоћу следеће једначине:
Услов осциловања се може обезбедити са А ≥ 29. Појачање појачала се може подесити тако да се осцилације јављају унутар кола које контролише Р 1 и Р ф .
Како направити РЦ осцилаторско коло?
За осцилаторну фреквенцију од 5кХз дизајнирајте тростепено РЦ осцилаторно коло са повратним кондензаторима од 2,5нФ. Нацртајте коначни РЦ осцилатор. Излаз фреквенције РЦ осцилатора је дат са:
За израчунавање отпорника повратне спреге у конфигурацији оп-амп:
Стандардно појачање оп-амп за одржавање осцилација је 29:
Коло РЦ осцилатора ће бити следеће:
Закључак
У РЦ осцилаторима, фреквенција се може променити помоћу кондензатора или отпорника. Међутим, отпорници се држе фиксни док се кондензатори подешавају према захтевима. Користе се као осцилатори за музичке инструменте, генераторе аудио фреквенција и синхроне пријемнике.