위상 편이 발진기
발진기의 중요한 기능 중 하나는 적용된 피드백 에너지가 탱크 회로에 올바른 위상에 있어야한다는 것입니다. 지금까지 논의 된 발진기 회로는 탱크 회로 또는 주파수 결정 회로에서 인덕터 (L)와 커패시터 (C) 조합을 사용했습니다.
우리는 발진기의 LC 조합 (180)을 제공하는 것이 관찰 O를 총 360하게 180 ° 위상 시프트 제공 CE 구성의 위상 시프트 및 트랜지스터 출력 은 위상의 제로 변화를가되도록 위상 시프트한다.
LC 회로의 단점
응용 프로그램이 거의 없지만 LC 회로는 거의 없다 drawbacks 같은
- 주파수 불안정
- 파형이 나쁨
- 저주파에는 사용할 수 없습니다.
- 인덕터는 부피가 크고 비싸다
인덕터를 저항으로 대체하여 만든 또 다른 유형의 발진기 회로가 있습니다. 이렇게하면 주파수 안정성이 향상되고 좋은 품질의 파형을 얻을 수 있습니다. 이러한 발진기는 더 낮은 주파수를 생성 할 수도 있습니다. 또한 회로는 부피가 크지도 비싸지도 않습니다.
모든 단점 LC 따라서 발진기 회로는 RC발진기 회로. 따라서 RC 발진기 회로가 필요합니다. 이것들은 또한Phase–shift Oscillators.
위상 편이 발진기의 원리
사인파 입력에 대한 RC 회로의 출력 전압이 입력 전압보다 앞선다는 것을 알고 있습니다. 리드하는 위상 각은 회로에 사용되는 RC 구성 요소의 값에 의해 결정됩니다. 다음 회로도는 RC 네트워크의 단일 섹션을 보여줍니다.
저항 R 양단 의 출력 전압 V 1 '은 입력 V 1 에 인가되는 입력 전압 을 약간의 위상 각 ɸ o 만큼 앞섭니다 . R이 0으로 감소하면 V 1 '은 V 1 을 90 o, 즉 ɸ o = 90 o으로 앞서게 됩니다.
그러나 R을 0으로 조정하는 것은 R 양단에 전압이 발생하지 않기 때문에 실행 불가능합니다. 따라서 실제로 R은 V 1 '이 V 1 을 60 o 앞당길 수있는 값으로 변경됩니다 . 다음 회로도는 RC 네트워크의 세 섹션을 보여줍니다.
각 섹션은 60 o 의 위상 편이를 생성합니다 . 따라서, 총 180 위상 시프트 O는 , 즉, 전압 V를 제작 2 개 리드 전압 V 1 (180)에 의해 O가 .
위상 편이 발진기 회로
위상 편이 네트워크를 사용하여 사인파를 생성하는 발진기 회로를 위상 편이 발진기 회로라고합니다. 위상 편이 발진기 회로의 구조적 세부 사항 및 동작은 다음과 같습니다.
구성
위상 편이 발진기 회로는 단일 트랜지스터 증폭기 섹션과 RC 위상 편이 네트워크로 구성됩니다. 이 회로의 위상 편이 네트워크는 3 개의 RC 섹션으로 구성됩니다. 공진 주파수 f o 에서 각 RC 섹션의 위상 편이는 60 o 이므로 RC 네트워크에 의해 생성 된 총 위상 편이는 180 o 입니다.
다음 회로도는 RC 위상 편이 발진기의 배열을 보여줍니다.
진동의 빈도는 다음과 같습니다.
$$ f_o = \ frac {1} {2 \ pi RC \ sqrt {6}} $$
어디
$$ R_1 = R_2 = R_3 = R $$
$$ C_1 = C_2 = C_3 = C $$
조작
스위치를 켰을 때 회로는 공진 주파수 f o 에서 진동합니다 . 증폭기 의 출력 E o 는 RC 피드백 네트워크로 피드백됩니다. 이 네트워크는 180 o 의 위상 편이를 생성하고 전압 E i 가 출력에 나타납니다. 이 전압은 트랜지스터 증폭기에 적용됩니다.
적용된 피드백은
$$ m = E_i / E_o $$
CE 구성되어 트랜지스터 증폭기, 180 생산 반면 피드백 정확한 위상에 입출력 위상 시프트. 네트워크와 트랜지스터에 의해 생성 된 위상 편이가 추가되어 전체 루프 주위에 360 도의 위상 편이를 형성합니다 .
장점
RC 위상 편이 발진기의 장점은 다음과 같습니다.
- 변압기 나 인덕터가 필요하지 않습니다.
- 매우 낮은 주파수를 생성하는 데 사용할 수 있습니다.
- 이 회로는 좋은 주파수 안정성을 제공합니다.
단점
RC 위상 편이 발진기의 단점은 다음과 같습니다.
- 피드백이 작기 때문에 진동을 시작하는 것은 어렵습니다.
- 생산 된 출력은 작습니다.