¿Cuáles son las aplicaciones, ventajas y desventajas de un oscilador de cambio de fase RC?

Gracias por el A2A.

OSCILADOR: Un oscilador es un circuito electrónico que produce una forma de onda continua, repetida y alterna sin ninguna entrada. Los osciladores básicamente convierten el flujo de corriente unidireccional de una fuente de CC en una forma de onda alterna que es de la frecuencia deseada, según lo decidido por sus componentes del circuito. Los osciladores pueden llamarse como generadores de onda sinusoidal.

Oscilador de cambio de fase RC: es un circuito oscilador electrónico lineal que produce una salida de onda sinusoidal. Consiste en un elemento amplificador inversor, como Op-Amp o transistor con su salida realimentada a su entrada a través de una red de cambio de fase que consiste en condensadores y resistencias en una red de escalera. La red de retroalimentación ‘desplaza’ la fase de la salida del amplificador 180 grados a la frecuencia de oscilación para dar retroalimentación positiva. El filtro produce un desplazamiento de fase que aumenta con la frecuencia. Debe tener un cambio de fase máximo de más de 180 grados a altas frecuencias, por lo que el cambio de fase a la frecuencia de oscilación deseada puede ser de 180 grados. La red de cambio de fase más común conecta en cascada tres resistencias idénticas, las etapas de condensador que producen un cambio de fase es cero a bajas frecuencias y 270 ° a altas frecuencias.

Ventajas del oscilador RC Phase Shift:

  • Este circuito es muy simple y barato, ya que comprende resistencias y condensadores (inductores no voluminosos y caros de alto valor).
  • Proporciona buena estabilidad de frecuencia.
  • La salida de este circuito es sinusoidal que es bastante libre de distorsión.
  • El circuito oscilador de cambio de fase es más simple que el circuito oscilador del puente Wein porque no necesita retroalimentación negativa y los arreglos de estabilización.
  • Tienen un amplio rango de frecuencia (desde unos pocos Hz hasta varios cientos de kHz).
  • Son particularmente aptos para bajas frecuencias, digamos del orden de 1 Hz, por lo que estas frecuencias se pueden obtener fácilmente usando R y C de valores grandes.

Desventajas del oscilador de cambio de fase RC:

  • La salida es pequeña y se debe a una retroalimentación más pequeña.
  • La estabilidad de frecuencia no es tan buena como la del oscilador del puente de Viena.
  • Es difícil para el circuito iniciar oscilaciones ya que la retroalimentación generalmente es pequeña.
  • Necesita una batería de alto voltaje (12 V) para desarrollar un voltaje de retroalimentación suficientemente grande.

Aplicaciones de RC Phase Shift Oscillator:

  1. El oscilador de cambio de fase FET se utiliza para generar señales en un amplio rango de frecuencias. La frecuencia puede variar de unos pocos Hz a 200 Hz empleando un conjunto de resistencias con tres condensadores agrupados para variar en un rango de capacitancia en la relación 1: 10. Del mismo modo, los rangos de frecuencia de 200 Hz a 2 kHz, 2 kHz a 20 kHz y 20 kHz a 200 kHz se pueden obtener mediante el uso de otros conjuntos de resistencias.
  2. Los osciladores RC Phase Shift se utilizan en instrumentos musicales, síntesis de voz y en unidades GPS, ya que funcionan en todas las frecuencias de audio.