ఆప్ ఉపయోగించి ఆర్‌సి ఫేజ్ షిఫ్ట్ ఓసిలేటర్

ఒక షిఫ్ట్ ఓసిలేటర్ ఒక ఉంది ఎలక్ట్రానిక్ ఓసిలేటర్ సర్క్యూట్ సైన్ వేవ్ అవుట్పుట్ ఇస్తుంది. ట్రాన్సిస్టర్‌ను ఉపయోగించడం ద్వారా లేదా విలోమ యాంప్లిఫైయర్‌గా ఒక ఆప్-ఆంప్‌ను ఉపయోగించడం ద్వారా దీనిని రూపొందించవచ్చు. సాధారణంగా, ఈ దశ షిఫ్ట్ ఓసిలేటర్లను ఆడియో ఓసిలేటర్లుగా ఉపయోగిస్తారు. ఆర్‌సి ఫేజ్ షిఫ్ట్ ఓసిలేటర్‌లో, 180 డిగ్రీల దశ షిఫ్ట్ ఆర్‌సి నెట్‌వర్క్ ద్వారా ఉత్పత్తి అవుతుంది మరియు మరో 180 డిగ్రీలు ఆప్-ఆంప్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడతాయి, కాబట్టి ఫలిత తరంగం 360 డిగ్రీల ద్వారా విలోమం అవుతుంది.

సైన్ వేవ్ అవుట్‌పుట్‌ను ఉత్పత్తి చేయడమే కాకుండా, దశల బదిలీ ప్రక్రియపై గణనీయమైన నియంత్రణను అందించడానికి కూడా వీటిని ఉపయోగిస్తారు. దశ షిఫ్ట్ ఓసిలేటర్ల ఇతర ఉపయోగాలు:

1. ఆడియో ఓసిలేటర్లలో
2. సైన్ వేవ్ ఇన్వర్టర్
3. వాయిస్ సింథసిస్
4. జిపిఎస్ యూనిట్లు
5. సంగీత వాయిద్యాలు.

మేము RC దశ షిఫ్ట్ ఓసిలేటర్ రూపకల్పన ప్రారంభించడానికి ముందు, దాని దశ మరియు దశ మార్పు గురించి మరింత తెలుసుకుందాం.

దశ మరియు దశ షిఫ్ట్ అంటే ఏమిటి?

దశ 360 డిగ్రీల సూచనలో సైనూసోయిడల్ వేవ్ యొక్క పూర్తి చక్ర కాలం. పూర్తి చక్రం దాని ఏకపక్ష ప్రారంభ విలువను తిరిగి ఇవ్వడానికి తరంగ రూపానికి అవసరమైన విరామం అని నిర్వచించబడింది. ఈ తరంగ రూప చక్రంలో దశను సూచించిన స్థానంగా సూచిస్తారు. మనం సైనూసోయిడల్ తరంగాన్ని చూస్తే దశను సులభంగా గుర్తించవచ్చు.

పై చిత్రంలో, పూర్తి తరంగ చక్రం చూపబడుతుంది. సైనూసోయిడల్ వేవ్ యొక్క ప్రారంభ ప్రారంభ స్థానం దశలో 0 డిగ్రీలు మరియు ప్రతి సానుకూల మరియు ప్రతికూల శిఖరాన్ని మరియు 0 పాయింట్లను గుర్తించినట్లయితే, మనకు 90, 180, 270, 360-డిగ్రీ దశ లభిస్తుంది. కాబట్టి, సైనూసోయిడల్ సిగ్నల్ 0-డిగ్రీ రిఫరెన్స్ కాకుండా వేరే ప్రయాణాన్ని ప్రారంభించినప్పుడు, మేము దానిని 0-డిగ్రీ రిఫరెన్స్ నుండి వేరుచేసే దశ షిఫ్ట్ అని పిలుస్తాము.

మేము తరువాతి చిత్రాన్ని చూస్తే, ఒక దశ సైనూసోయిడల్ వేవ్ ఎలా మారిందో మేము గుర్తిస్తాము …

ఈ చిత్రంలో, రెండు ఎసి సైనూసోయిడల్ సిగ్నల్ వేవ్ ప్రదర్శించబడ్డాయి, మొదటి గ్రీన్ సైనూసోయిడల్ వేవ్ 360 డిగ్రీల దశలో ఉంది, కానీ ఎరుపు ఒకటి 90-డిగ్రీల దశ గ్రీన్ సిగ్నల్ దశ నుండి మార్చబడింది.

ఈ దశ బదిలీ సాధారణ RC నెట్‌వర్క్‌ను ఉపయోగించి చేయవచ్చు.

RC దశ షిఫ్ట్ ఓసిలేటర్

సాధారణ RC దశ షిఫ్ట్ ఓసిలేటర్ 60 డిగ్రీల కనీస దశ మార్పును అందిస్తుంది.

పై చిత్రంలో ఒకే పోల్ ఫేజ్ షిఫ్ట్ RC నెట్‌వర్క్ లేదా నిచ్చెన సర్క్యూట్ చూపబడుతుంది, ఇది ఇన్పుట్ సిగ్నల్ యొక్క దశను 60 డిగ్రీల కంటే తక్కువ లేదా అంతకంటే తక్కువకు మారుస్తుంది.

ఆదర్శవంతంగా, RC సర్క్యూట్ యొక్క అవుట్పుట్ వేవ్ యొక్క దశ మార్పు 90 డిగ్రీలు ఉండాలి, కానీ ఆచరణలో ఇది సుమారుగా ఉంటుంది. కెపాసిటర్ అనువైనది కానందున 60 డిగ్రీలు. RC నెట్‌వర్క్ యొక్క దశ కోణాన్ని లెక్కించడానికి సూత్రం క్రింద పేర్కొనబడింది:

= తాన్ ^-1 (Xc / R)

ఇక్కడ, Xc అనేది కెపాసిటర్ యొక్క ప్రతిచర్య మరియు R అనేది RC నెట్‌వర్క్‌లో అనుసంధానించబడిన రెసిస్టర్.

మేము అక్కడ RC నెట్‌వర్క్‌ను క్యాస్కేడ్ చేస్తే, మనకు 180-డిగ్రీల దశ మార్పు వస్తుంది.

ఇప్పుడు డోలనం మరియు సైన్ వేవ్ అవుట్‌పుట్‌ను సృష్టించడానికి మనకు ఇన్వర్టింగ్ కాన్ఫిగరేషన్‌లో ట్రాన్సిస్టర్ లేదా ఆప్-ఆంప్ అనే క్రియాశీల భాగం అవసరం.

మీరు RC దశ షిఫ్ట్ ఆసిలేటర్ గురించి మరింత తెలుసుకోవాలనుకుంటే, లింక్‌ను అనుసరించండి

ట్రాన్సిస్టర్‌కు బదులుగా ఆర్‌సి ఫేజ్ షిఫ్ట్ ఓసిలేటర్ కోసం ఆప్-ఆంప్‌ను ఎందుకు ఉపయోగించాలి?

ఆర్‌సి ఫేజ్ షిఫ్ట్ ఆసిలేటర్‌ను నిర్మించడానికి ట్రాన్సిస్టర్‌ను ఉపయోగించడంలో కొన్ని పరిమితులు ఉన్నాయి:

1. ఇది తక్కువ పౌన encies పున్యాలకు మాత్రమే స్థిరంగా ఉంటుంది.
2. తరంగ రూపం యొక్క వ్యాప్తిని స్థిరీకరించడానికి RC దశ షిఫ్ట్ ఓసిలేటర్‌కు అదనపు సర్క్యూట్ అవసరం.
3. ఫ్రీక్వెన్సీ ఖచ్చితత్వం సరైనది కాదు మరియు ఇది ధ్వనించే జోక్యానికి నిరోధకత కాదు.
4. ప్రతికూల లోడింగ్ ప్రభావం. క్యాస్కేడ్ నిర్మాణం కారణంగా రెండవ ధ్రువం యొక్క ఇన్పుట్ ఇంపెడెన్స్ మొదటి పోల్ ఫిల్టర్ యొక్క రెసిస్టర్స్ నిరోధక లక్షణాలను మారుస్తుంది. లెక్కించిన దశ షిఫ్ట్ ఓసిలేటర్ ఫ్రీక్వెన్సీ యొక్క ఖచ్చితత్వాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది కాబట్టి ఫిల్టర్లు మరింత పరిస్థితి మరింత దిగజారిపోతాయి.

రెసిస్టర్ మరియు కెపాసిటర్ అంతటా అటెన్యుయేషన్ కారణంగా, ప్రతి దశలో నష్టం పెరుగుతుంది మరియు మొత్తం నష్టం ఇన్పుట్ సిగ్నల్ యొక్క 1/29 వ వంతు.

1/29 వ వద్ద సర్క్యూట్ అటెన్యూట్ అవ్వడంతో మనం నష్టాన్ని తిరిగి పొందాలి. మా మునుపటి ట్యుటోరియల్‌లో వాటి గురించి మరింత తెలుసుకోండి.

Op-Amp ఉపయోగించి RC దశ షిఫ్ట్ ఓసిలేటర్

మేము RC దశ షిఫ్ట్ ఓసిలేటర్ కోసం op-amp ని ఉపయోగించినప్పుడు, ఇది విలోమ యాంప్లిఫైయర్ వలె పనిచేస్తుంది. ప్రారంభంలో, ఇన్పుట్ వేవ్ RC నెట్‌వర్క్‌లోకి వచ్చింది, దీని కారణంగా మనకు 180 డిగ్రీల దశ మార్పు వస్తుంది. మరియు, RC యొక్క ఈ అవుట్పుట్ op-amp యొక్క విలోమ టెర్మినల్ లోకి ఇవ్వబడుతుంది.

ఇప్పుడు, విలోమ యాంప్లిఫైయర్‌గా పనిచేసేటప్పుడు op-amp 180 డిగ్రీల దశ మార్పును ఉత్పత్తి చేస్తుందని మనకు తెలుసు. కాబట్టి, అవుట్పుట్ సైన్ వేవ్లో మనకు 360-డిగ్రీల దశ మార్పు వస్తుంది. Op-amp ఉపయోగించి ఈ RC దశ షిఫ్ట్ ఓసిలేటర్ వివిధ లోడ్ పరిస్థితులలో కూడా స్థిరమైన పౌన frequency పున్యాన్ని అందిస్తుంది.

భాగాలు అవసరం

• Op-Amp IC - LM741
• రెసిస్టర్ - (100 కే - 3 నోస్, 10 కె - 2 నోస్, 4.7 కె)
• కెపాసిటర్ - (100 పిఎఫ్ - 3 నోస్)
• ఓసిల్లోస్కోప్

సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం

Op-Amp ఉపయోగించి RC దశ షిఫ్ట్ ఆసిలేటర్ యొక్క అనుకరణ

RC దశ షిఫ్ట్ ఓసిలేటర్ ఖచ్చితమైన సైన్ వేవ్ అవుట్పుట్ను అందిస్తుంది. చివరికి మీరు అనుకరణ వీడియోలో చూడగలిగినట్లుగా, మేము ఓసిల్లోస్కోప్ యొక్క ప్రోబ్‌ను సర్క్యూట్ యొక్క నాలుగు దశలకు సెట్ చేసాము.

ఓసిల్లోస్కోప్ ప్రోబ్	వేవ్ రకం
మొదటి - ఎ	ఇన్పుట్ వేవ్
రెండవది - బి	90 డిగ్రీల దశ షిఫ్ట్‌తో సైన్ వేవ్
మూడవది - సి	180 డిగ్రీల దశ షిఫ్ట్‌తో సైన్ వేవ్
నాల్గవ - డి	360 డిగ్రీల దశ షిఫ్ట్‌తో అవుట్‌పుట్ వేవ్ (సైన్ వేవ్)

ఇక్కడ, చూడు నెట్‌వర్క్ 180 డిగ్రీల దశ మార్పును అందిస్తోంది. ప్రతి ఆర్‌సి నెట్‌వర్క్ నుంచి 60 డిగ్రీలు పొందుతున్నాం. మరియు, మిగిలిన 180 డిగ్రీల దశ షిఫ్ట్ విలోమ ఆకృతీకరణలో op-amp ద్వారా ఉత్పత్తి అవుతుంది.

డోలనం యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీని లెక్కించడానికి క్రింది సూత్రాన్ని ఉపయోగించండి:

F = 1 / 2πRC√2N

Op-amp ఉపయోగించి RC దశ షిఫ్ట్ ఓసిలేటర్ యొక్క ప్రతికూలత ఏమిటంటే ఇది అధిక పౌన frequency పున్య అనువర్తనాలకు ఉపయోగించబడదు. ఎందుకంటే ఫ్రీక్వెన్సీ చాలా ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు కెపాసిటర్ యొక్క ప్రతిచర్య చాలా తక్కువగా ఉంటుంది మరియు ఇది షార్ట్ సర్క్యూట్‌గా పనిచేస్తుంది.