Oscilador de cambio de fase

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El oscilador de cambio de fase (en inglés phase-shift oscillator) es un circuito electrónico que produce una salida en forma de onda senoidal. Consiste en un amplificador inversor, o de ganancia negativa, al que se le añade una realimentación constituida por una sección RC de tercer orden en escalera. Esta red de realimentación introduce un desfase de 180º para ser compatible con la ganancia negativa del amplificador que introduce a su vez otro desfase de 180º[1] el oscilador de cambio de fase se utiliza frecuentemente como oscilador de audio a frecuencias audibles.

Implementación[editar]

Un ejemplo de oscilador de cambio de fase

Una de la implementaciones más simples de este tipo de oscilador utiliza un amplificador operacional, tres condensadores y cuatro resistencias como se muestra en el diagrama

Las matemáticas para calcular la frecuencia de oscilación y el criterio de oscilación para este circuito son sorprendetemente complejas, debido a que cada una de las secciones RC recibe su carga de la sección anterior Los calculos se simplifican grandemente si se utilizan resistencias y condensadores iguales, a excepción de la resistencia de realimentación negativa. En el esquema, si R_1 = R_2 = R_3 = R, y C_1 = C_2 = C_3 = C, entonces:

f_\mathrm{oscilacion}=\frac{1}{2\pi RC\sqrt{6}}

y el criterio de oscilación es:

R_\mathrm{fb}=29 \cdot R


Plantilla:Breakafterimages Sin la simplificación de las resistencias y condensadores sean iguales, los cálculos se vuelven mucho más complejos:

f_\mathrm{oscilacion}=\frac{1}{2\pi\sqrt{R_2R_3(C_1C_2+C_1C_3+C_2C_3)+R_1R_3(C_1C_2+C_1C_3)+R_1R_2C_1C_2}}

Criterio de oscilación: R_\mathrm{fb}= 2(R_1+R_2+R_3) + \frac{2R_1R_3}{R_2} + \frac{C_2R_2+C_2R_3+C_3R_3}{C_1}  + \frac{2C_1R_1+C_1R_2+C_3R_3}{C_2} + \frac{2C_1R_1+2C_2R_1+C_1R_2+C_2R_2+C_2R_3}{C_3}  + \frac{C_1R_1^2+C_3R_1R_3}{C_2R_2} + \frac{C_2R_1R_3+C_1R_1^2}{C_3R_2} + \frac{C_1R_1^2+C_1R_1R_2+C_2R_1R_2}{C_3R_3}

Referencias[editar]