مدار نوسان ساز RC (انگلیسی : RC Phase Shift Oscillator Circuit)، در مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit)
انواع مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit) را در آموزش زیر شرح دادیم :
مدار نوسان ساز RC (انگلیسی : RC Phase Shift Oscillator Circuit) :
مدار نوسان ساز RC (RC Phase Shift Oscillator) نوعی نوسان ساز است که برای تولید امواج سینوسی در فرکانس های پایین (صوتی) استفاده می شود. این مدار از یک تقویت کننده (معمولا ترانزیستور یا آپ امپ) و یک شبکه فیدبک شامل چندین طبقه RC (معمولا سه طبقه) برای ایجاد تغییر فاز مورد نیاز تشکیل شده است.
اصل کار: یک تقویت کننده معکوس کننده (مانند ترانزیستور در پیکربندی امیتر مشترک یا آپ امپ معکوس کننده) به تنهایی ۱۸۰ درجه تغییر فاز ایجاد می کند. برای اینکه نوسان پایدار داشته باشیم، نیاز به تغییر فاز کلی ۳۶۰ درجه در حلقه داریم. بنابراین، شبکه فیدبک باید ۱۸۰ درجه دیگر تغییر فاز در فرکانس نوسان ایجاد کند. یک طبقه RC می تواند تا ۹۰ درجه تغییر فاز ایجاد کند، اما برای رسیدن به ۱۸۰ درجه و داشتن بهره کافی، معمولا از سه طبقه RC (که هر کدام کمتر از ۶۰ درجه تغییر فاز ایجاد می کنند) استفاده می شود.
فرکانس نوسان: برای یک شبکه RC سه طبقه با مقاومت ها و خازن های یکسان (R و C)، فرکانس نوسانی که در آن تغییر فاز کل شبکه ۱۸۰ درجه است، برابر است با:
\[ f_0 = \frac{1}{2\pi RC \sqrt{6}} \]در این فرکانس، تضعیف شبکه برابر ۱/۲۹ است. بنابراین، تقویت کننده باید بهره حداقل ۲۹ داشته باشد تا شرط نوسان (بهره حلقه = ۱) برقرار شود.
عملکرد: تقویت کننده سیگنال را تقویت کرده و شبکه RC فیدبک، تغییر فاز مورد نیاز را ایجاد کرده و بخشی از سیگنال را به ورودی بازمی گرداند. با انتخاب مقادیر مناسب R و C، نوسان در فرکانس
\[ f_0 \]آغاز می شود. برای تثبیت دامنه، معمولا از یک دیود یا المان غیرخطی دیگر در مدار استفاده می شود.
مزایا و معایب:
⭐ مزیت: سادگی و عدم نیاز به سلف (که در فرکانس پایین حجیم است).
⭐ عیب: پایداری فرکانسی نسبتا ضعیف (به دلیل تغییرات R و C با دما و عمر).
⭐ عیب: برای تغییر فرکانس، باید همه مقاومت ها یا خازن ها را همزمان تغییر داد که پیچیده است.
کاربردها:
⭐ تولید موج سینوسی در فرکانس های صوتی ثابت.
⭐ آموزش و آزمایشگاه های الکترونیک.
⭐ کاربردهایی که به دقت فرکانسی بالا نیاز ندارند.
