Transistörlü Faz Kaymalı RC Osilatör

Şekil 3.28 'de görülen transistörlü R-C osilatör devresinde yükselteç 2N2222A NPN tipi bir transistörle, emiteri ortak bağlantı olarak tertiplenmiştir. Emiteri ortak yükselteç devresinin beyzi ile kollektörü arasında 180° faz farkı vardır. Bu devrenin osilasyon yapabilmesi için çıkış V_o gerilimini 180° faz kaydırılarak girişe yani beyze pozitif geri beslenmesi gereklidir.

Şekil 3.28 'deki devrede;
* C₁-R₁, C₂-R₂, C₃-RB₂: Faz çevirici devre ve frekans tespit edici tertip,
* RB₁ ve RB₂: Beyz polarmasını sağlayan voltaj bölücü dirençler,
* R_E-C_E: emiter direnci ve by-pass kondansatörü,
* R_C: geri besleme genlik kontrolünü sağlayan kollektör yük direnci,
* 2N2222A: NPN tipi, yükselteç transistörüdür.
C₁-R₁; birinci R-C devresini, C₂-R₂; ikinci R-C devresini ve C₃-RB₂ üçüncü R-C devresini oluşturur. NPN tipi transistörün kollektöründen alınan geri besleme sinyali 180° faz kaydırılarak tekrar transistörün beyzine tatbik edilmektedir. Burada her bir R-C devresi 60° lik faz kaydırmaya neden olmaktadır. Her bir R-C osilatör devresinde 3 adet R-C devresine ihtiyaç yoktur. Toplam faz kaydırmanın 180° ye ulaşması yeterlidir. Emiteri ortak yükselteç devresinin beyzi ile kollektörü arasında 180° faz farkı olduğuna göre kollektör sinyali 180° çevrilerek ve pozitif geri besleme olarak transistörün beyzine geri verilir.
Transistörlü RC osilatör devresinin V_o çıkış sinyalinin frekansı ve genliği geri besleme hattındaki direnç ve kondansatörlerin değerlerine bağlıdır.

Her bir R-C devresinin 60° faz kaydırması istenirse R₁ = R₂ = RB₂ = R_gr olmalıdır. Burada R_gr, emiteri ortak yükseltecin giriş empedansıdır.

Transistörlü R-C devresinin osilatör frekansı;

f = 1 / [2π.R.C.√6 + 4(Rc / R)]

formülüyle bulunur. Burada R ve C değeri, frekans tespit edici tertipteki direnç ve kondansatör değeri, R_c ise kollektör yük direncidir.
Osilasyon genliği ise RC osilatörde kullanılan yükselteç devresinin kazancına bağlıdır.

Şekil 3.29 - Transistörlü RC Osilatörün EWB Programında Uygulanması

Şekil 3.29 'da gösterilen uygulamada, frekans tespit edici tertipte R = 10 K, C = 10 nF seçilmiştir. Devrenin çıkışından alman sinyalin frekansını formülle bulursak;

f = 1 / [2π.R.C.√6 + 4(Rc / R)] = 1 / [6,28.10.10³.10.10^-9√6 + 4(5,5.10³ / 10.10³)]

f = 1 / [ 6,28.10^-4 √8,2 ] = 1 / [ 1,8.10^-3 ] = 555,55 Hz

olarak bulunur.

Sinyalin bir periyodunun yatayda kapladığı yatay kare sayısı 1,8 karedir. Osilaskobun Time / div konumunun gösterdiği değer 1 ms olduğuna göre sinyalin periyodu,

T = Yatay Kare Sayısı x Time / div

T = 1,8 x 1 ms = 1,8 ms'dir.

Sinyalin frekansı ise;

f = 1 / T = 1 / 1,8.10³ = 555,55 Hz 'dir.