RC移相振蕩器電路

RC相移振蕩器和韋恩電橋振蕩器同屬於低頻弦波震蕩器，為很實用的低頻弦波振蕩器。在電子學的領域中，也是常被討論的課題。其振蕩原理簡單如圖1-1所示。A為放大器，β為反饋網路，振蕩條件是丨βA丨=1及∠βA=0°或360° ，在滿足此兩個條件時，Vi經放大器A即反饋網路β后回到原點，其振幅要維持原振福，相位角要維持原相位角，如此才可以令振蕩現象持續不斷，完成振蕩器的功能。

圖1-1 基本反饋式振蕩器方塊圖

圖1-2 基本RC相移振蕩器電路圖
三、 工作原理：
參考圖1-2，我們可以利用網路電流方法找出VO和Vf的關係
(R+XC)i1－XCi2＋0i3＝VO................................(1-1)
－XCi1＋(R＋2XC)i2－Xci3＝0............................(1-2)
0i1－Xci2＋(R＋2XC)i3＝0...............................(1-3)
由(1-1)、(1-2)、(1-3)式可利用矩陣方法或代數方法算出i3與VO的關係，再求出Vf與VO的關係。
由(1-3)

得 ..............................(1-4)
由(1-1)

得 ................(1-5)
將(1-4)、(1-5)式代入(1-2)式並整理的得
(R3＋5R2XC＋6RXC2＋XC3)i3＝XC2VO........................(1-6)
由(1-6)得

....................(1-7)


...........................(1-8)
在(1-8)式中欲令Vf/Vo為實數，即R3+6RXc2=0，將

代入得

因

…………………………………………(1-9)
同理令R3+6RXc2=0代入(1-8)式得

……………………….(1-10)
從上述解網路的技巧中我們可以得知維持Vf與Vo的關係為實數時，求得振蕩頻率為

，此時Vf與Vo相位差為180°，振幅Vf是V¬O的

倍。若再經OP1放大29倍，相位移為180° ，我們就可得到

的振蕩條件。圖1-2的電路只要調整Rf稍大于于R1 29倍即滿足，就可以振蕩。若將C、R位置互換，我們可以得到振蕩頻率

………(1-11)比較(1-9)、(1-10)式可知RC互換前後頻率差6倍，振幅

關係維持不變，為

。
圖1-2的電路中，調整Rf使 大於29倍時會造成 ，會產生失真的振蕩現象。又不會起振，此種情形與前述的韋恩振蕩器類似，可利用圖1-3的方法加以改善，以達到容易起振，又不會失真的良好狀況。

ͼ1-3

ͼ1-4