ניתן להגדיר מתנד משמרת פאזה מכיוון שהוא סוג אחד של מתנד לינארי המשמש לייצור תפוקת גל סינוס. הוא מורכב מרכיב מגבר הפוך כמו מגבר תפעולי אחרת טרנזיסטור . את הפלט של מגבר זה ניתן לתת כקלט בעזרת רשת העברת הפאזות. רשת זו ניתנת לבנייה עם נגדים וכן קבלים בצורת רשת סולם. ניתן להעביר את שלב המגבר ל- 1800 בתדר התנודה באמצעות רשת משוב בכדי לספק תגובה חיובית. אלה סוגי מתנדים משמשים לעתים קרובות כמתנדים שמע בתדר השמע. מאמר זה דן בסקירה כללית של מתנד משמרות פאזה RC.
מהו מתנד משמרת שלב RC?
ניתן לבנות מעגל מתנד משמרת פאזה עם נגן וכן קבלים . מעגל זה מציע את העברת הפאזות הנדרשת עם אות המשוב. יש להם חוזק תדרים יוצא מן הכלל ויכולים לתת גל סינוס נקי לטווח נרחב של עומסים. רצוי שרשת RC קלה יכולה לכלול o / p המכוון את הקלט עם 90אוֹ.
דיאגרמת מעגל מתנד שלב
אך למעשה, וריאציית הפאזה תהיה מתחת לזה מכיוון שהקבל המועסק במעגל אינו יכול להיות מושלם. בדיוק ניתן לבטא את זווית הפאזה של רשת RC כ-
Ф = כך-1Xc / R
בביטוי זווית הפאזה הנ'ל, XC יכול להיות 1 / (2πfC), וזה תגובת הנגד והקבל. רשתות מסוג זה מציעות שינוי פאזה מוגדר במתנדים.
יישום ועבודה של מתנד משמרות פאזה RC יכול להתבצע באמצעות שלוש שיטות כלומר מתנד משמרת פאזה RC באמצעות מגבר אופ, מתנד משמרת פאזה RC באמצעות BJT ומתנד משמרת RC. באמצעות FET . להבנה טובה יותר של מושג זה כאן אנו נסביר את השיטה הבאה.
דיאגרמת מעגל מתנד שלב משמרת באמצעות BJT
משמרת שלב RC הבאה מעגל מתנד באמצעות BJT ניתן לבנות על ידי רשתות 3-RC שלב משמרות מדורגות המספקות 600מעבר שלב. במעגל, ה- RC המכונה נגד הנגדי קולטר עוצר את זרם הקולט של הטרנזיסטור.
הנגד שנמצא קרוב לטרנזיסטורים כמו R & R1 יכול ליצור את מעגל מחלק המתח כאשר ה- RE (הנגד לפולט) מפתח את הכוח. לאחר מכן, שני הקבלים הם Co & CE, כאשר Co הוא הקבל של ניתוק ה- DC o / p ו- CE הוא הקבל העוקף של הפולט בהתאמה. יתר על כן, מעגל זה מדגים רשתות 3-RC המשמשות בנתיב המשוב.
מעגל מתנד משמרת שלב RC באמצעות BJT
חיבור זה יגרום לצורת הגל o / p לנוע עם 180 מעלות לאורך מסעו ממסוף o / p לכיוון מסוף הבסיס של הטרנזיסטור. לאחר מכן, ניתן להעביר אות זה פעם נוספת עם 180o בעזרת הטרנזיסטור בתוך הרשת בגלל האמת ששוני הפאזה בין הקלט, כמו גם הפלט יכול להיות 180o בתוך פולט נפוץ (CE) תְצוּרָה. זה ייצור את פער שלב הרשת ל -360 מעלות ועונה על תנאי פער השלב.
ישנה שיטה נוספת לספק את מצב פער הפאזה היא באמצעות רשתות 4-RC, שכל אחת מהן מספקת מעבר פאזה 450. לכן, מתנד משמרת RC שלב מתוכנן בדרכים שונות מכיוון שמספר רשתות RC בתוכם אינו מאוזן. אבל, על ידי שיפור מספר השלבים יגביר את חוזק התדרים של המעגל זה גם משפיע לטובה על תדר ה- o / p של המתנד בגלל אפקט הטעינה.
תדירות מתנד משמרת שלב RC
המשוואה הכללית לתדירות גזירת מתנד משמרת פאזה RC יכולה להתבטא כ-
f = 1 / 2πRC√2N
איפה,
R הוא ההתנגדות (אוהם)
C הוא קיבוליות
N הוא המס 'לא. של רשת RC
ניתן להשתמש בנוסחת התדרים שלעיל מסנן מעבר גבוה (HPF) עיצוב קשור, וניתן להשתמש בו גם LPF (מסנן נמוך לעבור) . במקרים אלה הנוסחה הגבוהה יותר אינה יכולה לעבוד לחישוב תדירות המתנד, נוסחה אחרת תחול.
תדר מתנד f = √N / 2πRC
איפה,
R הוא ההתנגדות (אוהם)
C הוא קיבוליות
N הוא המס 'לא. של רשת RC
היתרונות של מתנד משמרת שלב RC
היתרונות של מתנד משמרת פאזה זה כוללים את הדברים הבאים.
- תכנון מעגל המתנד קל עם רכיבים בסיסיים כמו נגדים כמו גם קבלים.
- מעגל זה אינו יקר ונותן יציבות תדרים מצוינת.
- אלה מתאימים בעיקר לתדרים נמוכים
- מעגל זה פשוט יותר בהשוואה למתנד גשר וויין מכיוון שהוא אינו מצריך תכנון ייצוב ומשוב שלילי.
- תפוקת המעגל היא סינוסואלית שהיא מעט עיוותית.
- טווח התדרים של מעגל זה ינוע בין כמה הרץ למאות קילוהרץ
חסרונות של מתנד משמרת RC
החסרונות של מתנד משמרת פאזה זה כוללים את הדברים הבאים.
- תפוקת המעגל הזו קטנה בגלל המשוב הקטן יותר
- זה דורש 12 וולט סוללה לפיתוח מתח משוב עצום מתאים.
- למעגל זה קשה ליצור תנודות בגלל המשוב הקטן
- יציבות התדרים של מעגל זה אינה טובה בהשוואה למתנד גשר וינה.
יישומי מתנד משמרת שלב RC
היישומים של מתנד משמרת פאזה מסוג זה כוללים את הדברים הבאים
- מתנד משמרת פאזה זה משמש להפקת האותות בטווח תדרים נרחב. הם השתמשו בכלי נגינה, יחידות GPS וסינתזת קול.
- היישומים של מתנד משמרת פאזה זה כוללים סינתזת קול, כלי נגינה ויחידות GPS.
לפיכך, זה הכל על RC מתנד משמרת פאזה תֵאוֹרִיָה. מהמידע לעיל לבסוף, אנו יכולים להסיק כי מתנדים אלה משמשים בעיקר להפקת אותות בטווח הרחב. ניתן לשנות את טווח התדרים מ- Hz-200Hz באמצעות נגדים כמו גם קבלים. הנה שאלה עבורך, מה הפונקציה העיקרית של מתנד משמרת פאזה?
