RC相移振荡器工作原理+参数计算公式+电路设计总结

  相位是 360 °条件下正弦周期波的完整周期。引入一个完整周期作为波形格式恢复其任意初始值所需的间隔。相位被称为这种波形周期格式的特定位置。如果我们访问波的正弦形式，我们大家可以简单地

  正弦波周期的完整形式 在上图中，给出了波浪周期的完整形式。正弦波的起始点为 0 o同相，如果我们能确定每个正负峰值和 0 段，我们将找到 90、180、270、360 度相位。因此，当正弦波开始时，它基于 0 度参考做相关操作。我们将其引入为根据 0 度参考的相移微分。我们大家可以通过使用下一个图像来指定正弦波的移动相位如何相似。

  正弦波的移动相位 在此图中，显示了两种不同的交流正弦波，基本的绿色正弦波是 360 °相位，但红色的是90°相位旋转出第一个信号的相位。这种相移能够最终靠采用简单的 RC 配置来应用。

  相移振荡器是产生正弦波输出的线性电子振荡器。相移振荡器由输入放大器和反馈路径组成，如下图所示：

  相移振荡器 这是相移振荡器的简单示意图。RC 振荡器将 R 和 C 作为反馈路径中的相移网络，反馈到输入端。RC 相移振荡器是一种反馈振荡器，其具有相移作为反馈因子。RC 表示在振荡器输出中产生相移的 R（电阻）和 C（电容）的组合。它通常用于音频范围。

  RC 相移振荡器 RC 振荡器的组件是梯形形式的反相放大器（晶体管和运算放大器）、电阻和电容。反相放大器具有各种优点，例如有限增益和有限输入阻抗。放大器提供 180°的相移，相移网络也提供 180 °的相移。RC 振荡器利用两个组件提供的相移。相移 = 180（放大器）+ 180（反馈）相移 = 360 °相移 = 360 ° = 0 °因此，它有助于振荡器提供正反馈。

  在 RC 相移振荡器中，RC 电路放置在反馈网络中，以产生稳定的低频正弦信号，范围为几赫兹到几赫兹，如无线电频率。 在这种类型的振荡器中，放大器提供 180 °的相移。由于可持续振荡器需要 0 或 360 °的相位角，因此反馈电路的相移也必须为 180°。除了相位角，放大器和反馈增益的乘积应该等于 1。 RC 电路传递函数为：

  RC根据上式，当等于 0 时，传递函数相位角为 0，当等于 0 时，相位角为 90 °。 因此，相位角可以在 0 °到 90 °之间变化，但是如何产生 180 °的相移呢？答案是级联两个 RC 电路，如图所示，因为每个电路都可以提供 90 °相移。为了使每个电路实现 90 °相移，电阻应该非常小（理论上为零）。 然而，当 R 非常小时，电路增益变为零。因此，实际上，仅由两个 RC 电路无法产生 180 °相移。如果使用三级，则每级相移为 60 °。在这种情况下，另一个问题是其他阶段的负载效应，但整体相移将是 180 °。这些阶段可以增加，即 带有运算放大器的 RC 相移振荡器电路的可能配置如上图 所示。在这些配置中，运算放大器处于反相模式以提供 180 度相移。此外，RC 电路用于在反馈网络中提供 180 度。这意味着振荡器的整体相移是 360 度。在这种情况下，电路的特定频率可以通过以下等式计算。特定频率 其中 N 是 RC 级数。

  使用运算放大器实现 RC 相位振荡器 它有三个电容和四个电阻。如果我们假设电阻 R1 = R2 = R3 = R 和电容 C1 = C2 = C3 = C 的值，计算就变得容易了。振荡频率可以表示为：振荡频率 振荡标准为：R fb = 29. RR fb是反馈电阻述条件是通过考虑除负反馈电阻器之外的所有电阻等于 R 来假设的。否则，计算非常复杂。振荡频率现在可以表示为：F o = 1/2π (R 2 R 3 (C 1 C 2 + C 1 C 3 + C 2 C 3 ) + R 1 R 3 (C 1 C 2 + C 1 C 3 ) + R 1 R 2 C 1 C 2 ) 1/2单个运算放大器电路需要高增益（大约 30）来平衡反馈中连接的电阻和电容的梯形网络。高增益有助于它保持振荡。如果 RC 网络稳定，振荡器的增益约为 10 就足够了。 我们（关注公众号--电路一点通）还可以为电路中的每个 RC 网络插入一个缓冲区，它可以防止加载并且不会干扰振荡。

  对于给定的运算放大器 RC 相移振荡器，确定电路所需的Rf值并确定振荡频率。

  使用 FET（场效应晶体管）相移振荡器电路 这里，Rs和 Cs 是连接在 FET 源极端子上的电阻和电容。 FET RC 相移振荡器的振荡频率由下式给出：FET RC 相移振荡器的振荡频率 它也可以表示为：FET RC 相移振荡器的振荡频率 N 指定连接在反馈相位网络中的 RC 级数。2N 直接代入 6，因为 RC 级数固定为 3。在 RC 阶段>

  3 的情况下，N 的值会发生变化。 频率值可以通过改变电阻或电容的值来改变。 RC 电路的相位角可以表示为：A = tan-1(XC/R)

  单个 RC 网络产生最大 90 °的相移。但是，RC 相移振荡器需要与反馈相移至少 180 °。因此，在反馈中连接两个或两个以上的 RC 网络以产生所需的相移。 让我们讨论三个电容和两个电阻如何产生 180 °的相移。 每个 RC 网络的最小相移 = 60 ° 对于 180 °，所需的 RC 网络为 180/60 = 3 因此，三个 RC 网络连接在反馈路径中以产生 180 °相移。

  下图为使用BJT的 RC 移相电路的完整电路图。晶体管被认为是 RC 相移振荡器电路中放大级的有源元件。电阻 R、RC、RE、R1 和 Vcc 在上述电路中建立了一个有源区。CE 是这里的旁路电容。 这里的三个 R 部分是相同的。偏置电阻值很大，因此不会影响交流操作。RE-CE 的组合提供了可以忽略不计的阻抗，这就是为什么它对交流操作没有任何影响。集电极电阻限制晶体管集电极电流。发射器响应提高了稳定性。电容 Co 和 CE 是输出去耦电容和发射极旁路电容。

  使用 BJT 的 RC 相移振荡器电路图 接通电源后，振荡开始。晶体管放大器上的小电流产生 180 °相移的电流。当信号将通过反馈作为输入提供给放大器时（关注公众号--电路一点通），又会发生 180 °的相移。当环路增益等于 1 时，将产生持续运行。如果需要改变振荡频率，则应改变 R 和 C 值，因为只有频率振荡会发生变化。

  频率为1.8Hz电压VCC=6V 电阻RLS=400Ω 外接电容C=4.7uF，他们相互的

  图 /

  。它可以利用晶体管或使用运算放大器作为反相放大器来设计。通常，这些

  的原理及优点 /

  #功率因數校正PFC系列 10 解決電流脈衝Spike問題後，卻導致更嚴重問題？