RC相移振蕩器電路圖分享

什么是RC相移振蕩器？

RC相移振蕩器是一種利用RC相移網(wǎng)絡(luò)作為放大器的反饋回路，在特定頻率下產(chǎn)生合適的相移以形成正反饋并產(chǎn)生振蕩的振蕩器。

這種振蕩器的頻率和振幅都比較穩(wěn)定，且易于設(shè)計和實現(xiàn)，因此在音頻段頻率有著廣泛的應(yīng)用。它由三節(jié)移相電路和反相放大器組成，電路簡單、經(jīng)濟，但穩(wěn)定性不高，調(diào)節(jié)也不方便，因此一般用于固定頻率振蕩器和要求不太高的場合。

在RC相移振蕩器中，如果三個電阻R的值相等，且移相網(wǎng)絡(luò)中的電容C的值也相等，那么振蕩器的輸出頻率可以通過一個簡單的公式計算出來。這個公式是：f0 = 1 / (2π√(6RC))，其中f0是振蕩頻率，R是反饋電阻，C是反饋電容，N是RC反饋級數(shù)。

此外，RC相移振蕩器還可以分為RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)振蕩器和雙T選頻網(wǎng)絡(luò)振蕩器。前者可以方便地連續(xù)改變振蕩頻率，便于加負(fù)反饋穩(wěn)幅，容易得到良好的振蕩波形；后者則具有選頻特性好、調(diào)頻困難的特點，因此適用于產(chǎn)生單一頻率的振蕩。

接下來小編給大家分享一些RC相移振蕩器電路圖，以及簡單分析它們的工作原理。

RC相移振蕩器電路圖分享

1、使用2N2222A晶體管的RC相移振蕩器電路圖（1）

已知的振蕩器是用于以所需頻率產(chǎn)生正弦或非正弦振蕩的電路。振蕩電路的類型有很多種，RC振蕩器就是其中的一種。 RC 振蕩器電路也稱為相移振蕩器，在其輸出端產(chǎn)生正弦信號。它利用再生反饋信號產(chǎn)生振蕩，并由 RC 振蕩器電路中的 RC 網(wǎng)絡(luò)獲取。

該電路設(shè)計使用電容器和電阻器來構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)，通過反饋信號提供所需的相移。這種類型的振蕩器具有良好的頻率穩(wěn)定性，適用于廣泛的應(yīng)用。 RC或相移振蕩器使用NPN晶體管2N2222A和其他無源元件來產(chǎn)生所需頻率范圍的振蕩。

對于這個簡單的電路，我們使用了一個 NPN 晶體管 2N2222A，它用作共發(fā)射極放大器，同時從 RC 網(wǎng)絡(luò)獲得反饋，并且在與電容器耦合的晶體管的集電極端子處獲取輸出。

當(dāng)從電池施加 9V DC 電壓時，由于電源電壓電平的變化以及晶體管噪聲變化引起的基極電流變化，會產(chǎn)生振蕩，并且這些變化會被晶體管放大。

RC 網(wǎng)絡(luò)分為三級，每級提供 60° 的相移，因此從反饋元件獲得總共 180° 的相移。此外，晶體管放大器提供 180° 的相移，這意味著實現(xiàn)了 360° 的總相移，從而提供正反饋。在輸出端，獲得連續(xù)的抑制正弦波形。

2、使用2N2222A晶體管的RC相移振蕩器電路圖（2）

我們將制作一個“RC 相移振蕩器電路”。這里，RC 相移振蕩器電路被設(shè)計為用很少的容易獲得的組件產(chǎn)生正弦波形。相移振蕩器是一種產(chǎn)生正弦波輸出的線性電子振蕩器電路。它由反相放大器元件（例如晶體管或運算放大器）組成，其輸出通過由梯形網(wǎng)絡(luò)中的電阻器和電容器組成的相移網(wǎng)絡(luò)反饋到其輸入。反饋網(wǎng)絡(luò)將放大器輸出的相位以振蕩頻率“移動”180 度，以提供正反饋。簡單的 RC 相移振蕩器電路，可振蕩高達(dá) 6.5KHz 的純正弦波。輸出信號頻率取決于儲能電路元件。

正如我們所看到的，晶體管 2N2222A 作為共發(fā)射極 (CE) 單級放大器進行偏置，并且在反饋處，RC 網(wǎng)絡(luò)由相同值的電容器和電阻器組成。這里集電極電阻RC限制了晶體管的集電極電流，電阻R4和R3組成分壓網(wǎng)絡(luò)，而發(fā)射極電阻R6提高了穩(wěn)定性。接下來，電容器C5和C4分別是發(fā)射極旁路電容器和輸出直流去耦電容器。此外，該電路還顯示了反饋路徑中采用的三個 RC 網(wǎng)絡(luò)。整個RC相移振蕩器電路由9V電池供電。

當(dāng)我們將電源應(yīng)用于該電路時，晶體管中的噪聲變化和電源中的電壓變化引起的基極電流的隨機變化會產(chǎn)生振蕩，并且這些變化被晶體管放大器放大。該布置導(dǎo)致輸出波形偏移 180° 在其從輸出端子到晶體管基極的行進過程中。該 RC 相移振蕩器反饋網(wǎng)絡(luò)由三級 RC 網(wǎng)絡(luò)組成，這些網(wǎng)絡(luò)相同且具有相等的值。這里，每個 RC 組合為信號 (RC1 + RC2 + RC3) 提供 60° 相移，即 (60 + 60 + 60) 總反饋部分提供 180° 相移。放大器級提供 180° 相移的放大。因此，總相移為 360°，并且它提供正反饋，從而產(chǎn)生連續(xù)的無阻尼振蕩。

我們可以獲得固定頻率的連續(xù)正弦波輸出。 RC相移振蕩電路將提供穩(wěn)定的低頻振蕩。RC 相移振蕩器可以采用多種方式設(shè)計，因為其中 RC 網(wǎng)絡(luò)的數(shù)量不固定。然而，需要注意的是，雖然級數(shù)的增加提高了電路的頻率穩(wěn)定性，但由于負(fù)載效應(yīng)，它也會對振蕩器的輸出頻率產(chǎn)生不利影響。

3、使用2N2222A晶體管的RC相移振蕩器電路圖（3）

我們知道振蕩器是一種產(chǎn)生具有所需頻率和幅度的正弦波或非正弦波的電子電路。每個振蕩器電路都會有振蕩電路、放大器和反饋電路來產(chǎn)生波形。這里的 RC 相移振蕩器電路設(shè)計用于用很少的容易獲得的組件產(chǎn)生正弦波形。

簡單的 RC 相移振蕩器電路，可振蕩高達(dá) 6.5KHz 的純正弦波。輸出信號頻率取決于儲能電路元件及其值，這里儲能電路由電阻器和電容器組成。

這里晶體管 2N2222A 偏置為共發(fā)射極 (CE) 單級放大器，反饋 RC 網(wǎng)絡(luò)由相同值的電容器和電阻器組成。通過輸出耦合電容器 C5 從晶體管集電極端子拾取輸出。整個RC移相振蕩器電路由9V電池供電。

當(dāng)我們將電源應(yīng)用于該電路時，晶體管中的噪聲變化和電源中的電壓變化引起的基極電流的隨機變化會產(chǎn)生振蕩，并且這種變化被晶體管放大器放大。

該 RC 相移振蕩器反饋網(wǎng)絡(luò)由三級 RC 網(wǎng)絡(luò)組成，這些網(wǎng)絡(luò)相同且具有相等的值。這里每個 RC 組合為信號 (RC1 + RC2 + RC3) 提供 60° 相移，即 (60 + 60 + 60) 總反饋部分提供 180° 相移。放大器級提供 180° 相移放大。因此，總相移為 360°，它提供正反饋，從而產(chǎn)生連續(xù)的無阻尼振蕩。我們可以獲得固定頻率的連續(xù)正弦波輸出。 RC相移振蕩電路將提供穩(wěn)定的低頻振蕩。

4、簡單的RC相移振蕩器電路圖

在這里我們將介紹“RC相移振蕩器電路”。RC 移位是用于提供正弦波脈沖的線性振蕩器。因此，其電路使用運算放大器或晶體管。我們可以通過使用反饋網(wǎng)絡(luò)將放大器的相位在振蕩頻率處移至 1800，以提供正響應(yīng)。我們經(jīng)常使用這些類型的振蕩器作為音頻振蕩器。

在這個RC相移振蕩器電路中，9V電池為整個RC相移振蕩器電路供電。首先，我們使用相同值的電容器和電阻器形成一個 RC 網(wǎng)絡(luò)。這意味著振蕩器反饋網(wǎng)絡(luò)包括三級 RC 網(wǎng)絡(luò)，并且這些網(wǎng)絡(luò)具有精確值。因此，每個 RC 網(wǎng)絡(luò)提供 60 度相移。由于存在三個網(wǎng)絡(luò)，因此總共存在 180 度的相移。

然后我們將它們的輸出提供給晶體管的基極。該級提供 180 度相移放大。因此，總共有 360 度的相移。這里 2n222 晶體管采用共發(fā)射極配置。因此，我們在晶體管的集電極側(cè)獲取輸出。

當(dāng)我們將電源連接到電路時，基極電流會出現(xiàn)隨機波動，晶體管會放大這些波動。 RC移相振蕩電路提供穩(wěn)定的低頻振蕩。

5、使用運算放大器的RC相移振蕩器電路圖（1）

在這個項目中，我們將利用運算放大器制作一個 RC 相移振蕩器。產(chǎn)生正弦波的電子振蕩器電路是相移振蕩器。它可以用半導(dǎo)體構(gòu)成，也可以用反向放大器、運算放大器構(gòu)成。

在大多數(shù)情況下，這些相移振蕩器被用作聲音振蕩器。在RC相移振蕩器中，RC網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生180度的相移，運算放大器又產(chǎn)生180度的相移，因此后續(xù)波形改變了360度。 除了產(chǎn)生正弦波產(chǎn)量之外，它們還同樣用于對相移周期進行關(guān)鍵控制。

RC 相移振蕩器給出精確的正弦波形。第一個示波器探頭生成輸入波，第二個示波器探頭由 90° 相移正弦波提供，第三個是 180° 相移正弦波，第四個是 360° 相移輸出波。這里，反饋網(wǎng)絡(luò)提供 180° 相移。每個 RC 網(wǎng)絡(luò)都有 60 度。并且通過反相配置中的運算放大器，產(chǎn)生剩余的180°相移。

6、使用運算放大器的RC相移振蕩器電路圖（2）

RC相移振蕩器的電路圖如上所示。反饋電阻Rf和電阻R（靠近電路中運算放大器的反相引腳）用于設(shè)置振蕩器的增益。由 R 和 C 組成的三級相移網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生 180° 相移，而運算放大器本身以反相模式接線則產(chǎn)生另一個 180° 相移。這樣就在輸入和輸出之間獲得了所需的 360° 相移。

7、使用BJT的RC相移振蕩器電路圖

使用BJT 的RC 相移振蕩器如下所示。該電路中使用的晶體管是放大器級的有源元件。晶體管有效區(qū)域內(nèi)的 DC 工作點可以通過 Vcc 電源電壓和 R1、R2、RC 和 RE 電阻器來設(shè)置。

CE電容是旁路電容。這里，三個 RC 段被視為相等，最后一段內(nèi)的電阻可以是 R' = R – hie。晶體管的“hie”是輸入電阻，可以添加到 R'，因此通過電路已知的網(wǎng)絡(luò)電阻是“R”。

R1 和 R2電阻器是偏置電阻器，這些電阻器性能優(yōu)越，因此不會對交流電路的運行產(chǎn)生影響。此外，由于 RE – CE 組合可實現(xiàn)的阻抗微不足道，因此交流操作也不會產(chǎn)生任何影響。

當(dāng)向電路供電時，噪聲電壓開始在電路內(nèi)振蕩。在晶體管放大器處，一個小的基極電流放大器產(chǎn)生可進行180 °相移的電流。

每當(dāng)該信號響應(yīng)放大器的輸入時，它就會再次發(fā)生 180°的相移。如果環(huán)路增益等于1，則將產(chǎn)生持續(xù)振蕩。