Seorang pengayun adalah alat elektronik yang memberikan kestabilan frekuensi yang baik serta bentuk gelombang dengan menggunakan elemen resistif & kapasitif. Pengayun ini dinamakan sebagai pengayun fasa fasa atau pengayun RC. Pengayun jenis ini merangkumi faedah tambahan yang dapat digunakan pada frekuensi yang sangat rendah. Dalam pengayun fasa peralihan, 180⁰fasa dapat dicapai dengan menggunakan rangkaian peralihan fasa daripada gandingan kapasitif atau induktif. Tambahan 180⁰fasa dapat diperkenalkan kerana sifat transistor. Oleh itu tenaga yang dibekalkan kembali ke arah litar tangki boleh menjadi fasa tepat. Artikel ini membincangkan gambaran keseluruhan tentang apa itu pengayun fasa fasa RC, prinsip kerja, gambarajah litar menggunakan op-amp dan BJT dan aplikasinya.

Apakah RC Oscillator?

Pengayun RC adalah pengayun sinusoidal yang digunakan untuk menghasilkan gelombang sinus sebagai output dengan bantuan linear komponen elektronik . Litar LC seperti pengayun berfungsi pada frekuensi tinggi, namun pada frekuensi rendah, kapasitor dan induktor dalam litar tangki jika tidak, litar masa akan menjadi ukuran yang sangat besar.

Oleh itu, pengayun ini lebih sesuai dalam aplikasi frekuensi rendah. Pengayun ini merangkumi rangkaian maklum balas dan penguat . Maklum balas n / w juga dinamakan sebagai pergeseran fasa n / w yang dapat dirancang dengan perintang dan kapasitor. Ini boleh disusun dalam bentuk tangga. Oleh itu, inilah sebab untuk memanggil pengayun ini sebagai pengayun jenis tangga.

Mari kita bincangkan mengenai rangkaian pengayun RC yang boleh digunakan dalam rangkaian maklum balas sebelum memahami cara kerja pengayun ini.

Prinsip Kerja RC Oscillator

Prinsip kerja pengayun RC adalah litar yang menggunakan rangkaian RC untuk memberikan peralihan fasa yang diperlukan oleh isyarat tindak balas. Pengayun ini mempunyai kekuatan frekuensi yang luar biasa dan juga dapat memberikan gelombang sinus murni yang digunakan untuk pelbagai beban.

RC Phase Shift Oscillator menggunakan BJT

Pengayun fasa RC menggunakan BJT ditunjukkan di bawah. Transistor yang digunakan dalam litar ini adalah elemen aktif untuk tahap penguat. Titik operasi DC dalam kawasan aktif transistor dapat diatur oleh voltan bekalan Vcc dan perintang R1, R2, RC & RE.

RC-oscillator-using-BJT

Kapasitor CE adalah kapasitor pintasan. Di sini, ketiga segmen RC diambil sama & rintangan di bahagian akhir boleh menjadi R ’= R - hie.

“Litar penguat pembesar suara 8 ohm ”

‘Hie’ transistor adalah rintangan input yang dapat ditambahkan ke R ’, oleh itu rintangan rangkaian yang diketahui melalui litar adalah‘ R ’.

R1 & R2 perintang adalah perintang berat sebelah dan ini lebih unggul dan oleh itu tiada akibat pada operasi litar AC. Juga kerana impedansi tidak signifikan yang dapat diakses oleh kombinasi RE - CE, tidak ada akibat daripada operasi AC.

Oleh kerana kuasa dibekalkan ke litar, maka voltan bunyi memulakan ayunan di dalam litar. Pada penguat transistor, penguat arus asas kecil menghasilkan arus yang boleh 180⁰fasa beralih.

Setiap kali isyarat ini sebagai tindak balas terhadap input penguat, sekali lagi ia akan beralih fasa dengan 180⁰. Sekiranya keuntungan gelung setara dengan kesatuan selepas itu, ayunan berterusan akan dihasilkan.

Litar dapat dipermudah dengan menggunakan litar AC yang setara, dan kemudian kita dapat memperoleh frekuensi ayunan seperti berikut.

f = 1 / (2πRC √ ((4Rc / R) + 6))

Apabila Rc / R adalah<< 1, then

f = 1 / (2πRC√ 6)

Keadaan ayunan berterusan,

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

Untuk pengayun fasa fasa RC menggunakan R = Rc, maka 'hfe' mesti 56 digunakan untuk ayunan berterusan.

“jarak jauh pada litar suis mati ”

Dari persamaan di atas, untuk mengubah frekuensi ayunan, nilai kapasitor dan perintang harus diubah.

Namun, untuk memenuhi keadaan berayun, nilai tiga segmen harus diubah secara serentak. Secara praktikal, ini tidak mungkin dilakukan oleh itu pengayun RC digunakan seperti pengayun frekuensi tetap yang digunakan untuk setiap tujuan praktikal.

RC Oscillator menggunakan Op-amp

Penguat operasi pengayun RC adalah pengayun yang biasa digunakan, dibandingkan dengan pengayun transistor. Jenis pengayun ini terdiri daripada op-amp sebagai tahap penguat dan tiga rangkaian lata RC sebagai litar maklum balas seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah.

RC-oscillator-using-op-amp

Ini op-amp dikendalikan dalam mod pembalikan dan oleh itu isyarat output op-amp dialihkan sebanyak 180 darjah ke isyarat input yang muncul di terminal pembalik. Dan peralihan fasa 180 darjah tambahan disediakan oleh rangkaian maklum balas RC dan oleh itu syarat untuk mendapatkan ayunan.

Keuntungan penguat sebaliknya penguat operasi boleh diatur menggunakan rintangan seperti Rf & R1. Untuk mendapatkan osilasi yang diperlukan, keuntungan dapat disesuaikan bahawa produk keuntungan rangkaian maklum balas dan keuntungan op-amp agak unggul daripada 1.

Litar ini berfungsi seperti pengayun apabila keuntungan gelung lebih tinggi daripada ‘1’ jika penguat operasi menawarkan keuntungan lebih tinggi daripada 29.

Kekerapan ayunan dapat diperoleh dengan persamaan berikut

1 / (2πRC√ 6)

Keadaan ayunan dapat diberikan dengan A ≥ 29.

Nilai penguatan penguat dapat diperoleh sehingga ayunan berlaku dalam litar dengan mengatur R1 & Rf.

Aplikasi RC Oscillator

Aplikasi pengayun ini merangkumi yang berikut.

Pengayun RC digunakan dalam aplikasi frekuensi rendah.
Aplikasi pengayun ini terutama merangkumi sintesis suara, alat muzik, & unit GPS kerana ia berfungsi pada semua frekuensi audio.

Oleh itu, ini semua berkaitan dengan Pengayun RC dan frekuensi pengayun ini boleh diubah dengan kapasitor atau perintang. Tetapi, secara amnya, perintang terpasang dengan stabil sedangkan kapasitor diselaraskan. Selepas itu, dengan menilai pengayun menggunakan pengayun LC, kita dapat perhatikan bahawa yang lebih awal menggunakan bilangan komponen daripada yang terakhir. Oleh itu, frekuensi o / p yang dihasilkan dari pengayun ini dapat bergerak jauh dari nilai yang diukur sedikit daripada pengayun LC. Walau bagaimanapun, mereka digunakan seperti pengayun tempatan yang digunakan untuk alat muzik, penerima segerak, dan penjana frekuensi audio. Berikut adalah soalan untuk anda, apakah kelebihan dan kekurangan RC oscillator?