相移振盪器

相移振盪器是採用超前移相或滯後移相電路作為選頻網路，與反相放大器構成的振盪器。

基本介紹

• 中文名：相移振盪器
• 外文名：Phase Shift Oscillator
• 屬性：RC正弦波振盪器
• 學科：物理

簡介

相移振盪器是指一類利用RC相移網路作為放大器的反饋迴路，在特定頻率產生合適相移形成正反饋來產生振盪的振盪器。這類振盪器頻率和振幅都比較穩定，易於設計和實現，在音頻段頻率有著廣泛的套用。

RC相移振盪器電路如下圖所示， 、 組成相移網路， 、 、 、 組成反饋迴路，其中、用來保證輸出穩定不失真。

相移振盪器

RC相移振盪器原理

為了說明RC相移振盪器的工作原理，首先了解一下簡單的RC相移電路的傳輸特性。RC相移電路有兩種類型：超前型和滯後型，它們分別示於下圖（a）和（d）。對於圖中（a）所示的超前型相移電路來說，其電壓傳輸係數為：

式中

根據上述公式可以畫出電壓傳輸係數的幅頻特性和相頻特性，如下圖（b）（c）所示。

兩種RC相移電路及其電壓傳輸特性

對於上圖（d）所示的滯後型相移電路來說，其電壓傳輸係數為：

式中

根據上述公式可以畫出電壓傳輸係數的幅頻特性和相頻特性，如上圖（e）（f）所示。

由圖（c）（f）可以看出，對於任何有限振盪角頻率，單節RC相移電路只能獲得90°以內的相移，要想獲得180°的相移，至少需要3節RC電路。

RC相移振盪器套用

由下圖集成運放文氏電橋振盪器可知，一節導前移相或滯後移相電路實際能產生的相移量小於90°（當相移趨近於90°時，增益已趨於零，所以，至少要三節RC移相電路才能產生180°相移。由三節移相電路和反相放大器就可以組成正反饋振盪器。

集成運放文氏電橋振盪器

下圖給出了由三節導前移相電路和集成運放組成的RC相移振盪器。該振盪器的振盪頻率和振幅起振條件分別為：

RC相移振盪電路

RC相移振盪器是採用內穩幅的振盪電路，RC移相電路的選頻性能又很差，因而輸出波形不好，頻率穩定度低，只能用在性能要求不高的設備中。