RC-Schaltung als Taktquelle

Sie haben Ihre Frage im Grunde schon selbst beantwortet. Eine einfache R & C-Schaltung, die als Tiefpass- oder Hochpassfilterschaltung konfiguriert ist, kann keine Schwingung aufrechterhalten. Für die Oszillation benötigen Sie etwas, das eine Rückkopplung vom Ausgang zum Eingang der Schaltung mit einer Phasenverschiebung von 180 Grad liefert. Fast immer erfordert dies, dass die Schaltung eine Art aktive Komponente enthält, die eine Verstärkung hinzufügt, damit die Schwingung aufrechterhalten werden kann. Ohne sie wird jede Schwingung von einer Anwendung der Rückkopplung zum Zeitpunkt 0 aufgrund der verlustbehafteten Natur der Schaltung in einigen Zyklen aussterben.

Wenn Sie eine R & C-Schaltung mit einigen aktiven Komponenten (Transistor, MSFET, Operationsverstärker, Komparator, Röhre, Ventil) zum Schwingen bringen, können Sie die resultierende AC-Wellenform als Taktsignal verwenden, wenn Amplitude, Frequenz und durchschnittlicher Spannungspegel übereinstimmen die Bedürfnisse des Uhrenkonsumenten. Spannungs- und Amplitudeneigenschaften lassen sich leicht mit einigen zusätzlichen Schaltungen einstellen. Die Frequenz kann geändert werden, indem entweder die R & C-Werte in der Oszillatorschaltung geändert werden oder indem Zähler und Flip-Flops verwendet werden, um die Frequenz auf einen niedrigeren Wert zu teilen.

Sie haben Recht mit Oszillatoren, die bei der Uhr verwendet werden. Viele Computersysteme verwenden RC-Oszillatoren, um eine Taktanzeige für einen bestimmten Prozessor zu erhalten. Aber Sie brauchen mehr als nur einen Filter, um einen Oszillator zu haben ... schauen Sie sich das Bild unten an (ich habe das von Electronic Tutorials).

Wie Sie sehen, benötigen Sie für einen Oszillator ein Rückkopplungsnetzwerk. Abhängig davon, wie viele Zweige Sie mit diesen Kondensatoren und Widerständen haben, kann dies den Unterschied in der Phasenverschiebung ändern.

Die Ausgangsfrequenz kann definiert werden als$f_r = \frac{1}{2\pi RC\sqrt{2N}}$, Wo$N$ist die Anzahl der RC-Zweige, die Sie haben.

Dies ist eine von vielen Lösungen, die Sie für einen RC-Oszillator haben können. Sie können einen Operationsverstärker verwenden, wenn Sie ein weiteres Beispiel wünschen.

Ein anderer Astable verwendet einen CMOS-Schmitt-Inverter mit großem R und kleinem C.

Dieser Astable Osc verwendet eine negative Rückkopplung für die zentrale DC-Eingangsvorspannung und Hysterese, um die Übergangszeitrampe (Dreieckswelle) mit einer Rechteckwelle zu bestimmen. f=0,72/RC für Eingangshysterese= Vdd/3 .

^{Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan}