Osilator pergeseran fasa dapat didefinisikan karena merupakan salah satu jenis osilator linier yang digunakan untuk menghasilkan keluaran gelombang sinus. Ini terdiri dari komponen penguat pembalik seperti penguat operasional jika tidak transistor . Output dari penguat ini dapat diberikan sebagai input dengan bantuan jaringan pemindah fase. Jaringan ini dapat dibangun dengan resistor maupun kapasitor yang berupa jaringan tangga. Fase penguat dapat digeser ke 1800 pada frekuensi osilasi dengan menggunakan jaringan umpan balik untuk memberikan respon positif. Ini jenis osilator sering digunakan sebagai osilator audio pada frekuensi audio. Artikel ini membahas gambaran osilator pergeseran fasa RC.
Apa itu RC Phase Shift Oscillator?
Rangkaian osilator pergeseran fasa RC dapat dibangun dengan resistor juga sebuah kapasitor . Sirkuit ini menawarkan pergeseran fasa yang diperlukan dengan sinyal umpan balik. Mereka memiliki kekuatan frekuensi yang luar biasa dan dapat memberikan gelombang sinus yang bersih untuk berbagai macam beban. Lebih disukai jaringan RC yang mudah dapat diharapkan untuk menyertakan output daya yang mengarahkan input dengan 90atau.
Diagram Rangkaian Osilator Pergeseran Fase RC
Tetapi pada kenyataannya, variasi fasa akan berada di bawah ini karena kapasitor yang digunakan di dalam rangkaian tidak dapat sempurna. Persis sudut fase jaringan RC dapat dinyatakan sebagai
Ф = jadi-1Xc / R
Dalam ekspresi sudut fase di atas, XC dapat berupa 1 / (2πfC), dan ini adalah reaktansi resistor & kapasitor. Jenis jaringan ini menawarkan pergeseran fasa tertentu dalam osilator.
Implementasi dan kerja osilator pergeseran fasa RC dapat dilakukan dengan menggunakan tiga metode yaitu osilator pergeseran fasa RC menggunakan op-amp, osilator pergeseran fasa RC menggunakan BJT, dan osilator pergeseran fasa RC menggunakan FET . Untuk pemahaman yang lebih baik tentang konsep ini di sini kami akan menjelaskan metode berikut.
Diagram Rangkaian Osilator Pergeseran Fasa RC menggunakan BJT
Pergeseran fase RC berikut rangkaian osilator menggunakan BJT dapat dibangun dengan mengalirkan jaringan pergeseran fasa 3-RC yang masing-masing menyediakan 600pergeseran fasa. Dalam rangkaian, RC yang dikenal sebagai resistor kolektor menghentikan arus kolektor transistor.
Resistor yang dekat dengan transistor seperti R & R1 dapat membentuk rangkaian pembagi tegangan karena RE (resistor emitor) mengembangkan kekuatan. Setelah itu, dua kapasitor yaitu Co & CE, di mana Co adalah kapasitor decoupling DC output daya & CE adalah kapasitor bypass emitor. Selanjutnya, sirkuit ini juga mendemonstrasikan jaringan 3-RC yang digunakan dalam jalur umpan balik.
Rangkaian RC Phase Shift Oscillator menggunakan BJT
Sambungan ini akan menyebabkan bentuk gelombang output daya bergerak 180o sepanjang perjalanannya dari terminal output daya menuju terminal basis transistor. Setelah itu, sinyal ini dapat dipindahkan lagi dengan 180o dengan bantuan transistor dalam jaringan karena perbedaan fasa antara input dan output dapat menjadi 180o di emitor umum (CE) konfigurasi. Ini akan membuat disparitas fasa jaringan menjadi 360 derajat dan memenuhi kondisi disparitas fasa.
Ada metode lain untuk memenuhi keadaan disparitas fasa yaitu dengan menggunakan jaringan 4-RC yang masing-masing menyediakan 450 pergeseran fasa. Oleh karena itu, osilator pergeseran fasa RC dirancang dengan cara yang berbeda karena jumlah jaringan RC di dalamnya tidak seimbang. Tetapi, dengan meningkatkan jumlah tahapan akan meningkatkan kekuatan frekuensi rangkaian itu juga mempengaruhi frekuensi output daya osilator karena efek pembebanan.
Frekuensi Osilator Pergeseran Fase RC
Persamaan umum untuk frekuensi penurunan osilator pergeseran fasa RC dapat dinyatakan sebagai
f = 1 / 2πRC√2N
Dimana,
R adalah Resistensi (Ohm)
C adalah Kapasitansi
N adalah tidak. jaringan RC
Rumus frekuensi di atas dapat digunakan untuk Filter lolos tinggi (HPF) desain terkait, dan juga bisa digunakan LPF (filter lolos rendah) . Dalam kasus ini rumus yang lebih tinggi tidak dapat berfungsi untuk menghitung frekuensi osilator, rumus lain akan berlaku.
Frekuensi Osilator f = √N / 2πRC
Dimana,
R adalah Resistensi (Ohm)
C adalah Kapasitansi
N adalah tidak. jaringan RC
Keuntungan dari RC Phase Shift Oscillator
Keuntungan osilator pergeseran fasa ini meliputi yang berikut ini.
- Perancangan rangkaian osilator mudah dilakukan komponen dasar seperti resistor serta kapasitor.
- Sirkuit ini tidak mahal dan memberikan stabilitas frekuensi yang sangat baik.
- Ini terutama cocok untuk frekuensi rendah
- Sirkuit ini lebih sederhana dibandingkan dengan osilator jembatan Wein karena tidak memerlukan perencanaan stabilisasi & umpan balik negatif.
- Output rangkaian adalah sinusoidal yang agak bebas distorsi.
- Rentang frekuensi rangkaian ini akan berkisar dari beberapa Hz hingga ratusan kHz
Kekurangan dari RC-Phase Shift Oscillator
Kerugian dari osilator pergeseran fasa ini meliputi yang berikut ini.
- Output dari rangkaian ini kecil karena umpan balik yang lebih kecil
- Ini membutuhkan baterai 12 volt untuk mengembangkan tegangan umpan balik yang sangat besar.
- Sulit untuk sirkuit ini membuat osilasi karena umpan balik yang kecil
- Stabilitas frekuensi rangkaian ini kurang baik dibandingkan dengan osilator jembatan Wien.
Aplikasi RC Phase Shift Oscillator
Aplikasi osilator pergeseran fasa jenis ini meliputi yang berikut ini
- Osilator pergeseran fasa ini digunakan untuk menghasilkan sinyal pada rentang frekuensi yang luas. Mereka digunakan dalam alat musik, Unit GPS , & sintesis suara.
- Aplikasi osilator pergeseran fasa ini meliputi sintesis suara, alat musik, dan unit GPS.
Jadi, ini semua tentang RC osilator pergeseran fasa teori. Dari informasi di atas akhirnya, kita dapat menyimpulkan bahwa osilator ini terutama digunakan untuk menghasilkan sinyal dalam jangkauan yang luas. Rentang frekuensi dapat diubah dari Hz-200Hz dengan menggunakan resistor maupun kapasitor. Ini pertanyaan untuk Anda, apa fungsi utama osilator pergeseran fasa?
