Osciladores de desplazamiento de fase RC utilizar la red de resistencias-condensadores (RC) (Figura 1) para proporcionar el desplazamiento de fase requerido por la señal de retroalimentación. Tienen una excelente estabilidad de frecuencia y pueden producir una onda sinusoidal pura para una amplia gama de cargas.
Idealmente una simple red RC se espera que tenga una salida que lleve la entrada en un 90o.
Sin embargo, en realidad, la diferencia de fase será menor que esto ya que la condensador utilizado en el circuito no puede ser ideal. Matemáticamente el ángulo de fase de la red RC se expresa como
¿Dónde, XC = 1/(2fC) es la reactancia del condensador C y R es la resistencia. En osciladoreseste tipo de redes de cambio de fase RC, cada una de las cuales ofrece un cambio de fase definido, puede ser conectada en cascada para satisfacer la condición de cambio de fase liderada por el Criterio Barkhausen.
Un ejemplo de ello es el caso en que Oscilador de cambio de fase RC está formada por tres redes de desplazamiento de fase RC en cascada, cada una de las cuales ofrece un desplazamiento de fase de 60ocomo se muestra en la figura 2.
Aquí la resistencia del colector RC limita el colector actual del transistor, las resistencias R1 y R (el más cercano al transistor) forman el divisor de voltaje mientras que la resistencia del emisor RE mejora la estabilidad. A continuación, el condensadores CE y Co son el condensador de derivación del emisor y el condensador de desacoplamiento de CC de salida, respectivamente. Además, el circuito también muestra tres redes RC empleadas en la ruta de retroalimentación.
Esta disposición hace que la forma de onda de salida se desplace en 180o durante su recorrido desde la terminal de salida hasta la base del transistor. A continuación, esta señal se desplazará de nuevo en 180o por el transistor del circuito debido a que la diferencia de fase entre la entrada y la salida será de 180o en el caso de una configuración de emisor común. Esto hace que la diferencia de fase neta sea de 360osatisfaciendo la condición de diferencia de fase.
Otra forma de satisfacer la condición de diferencia de fase es utilizar cuatro redes de RC, cada una de las cuales ofrece un desplazamiento de fase de 45o. Por lo tanto, se puede concluir que la Osciladores de desplazamiento de fase RC puede ser diseñado de muchas maneras ya que el número de redes RC en ellos no es fijo. Sin embargo, cabe señalar que, si bien el aumento del número de etapas aumenta la estabilidad de frecuencia del circuito, también afecta negativamente a la frecuencia de salida del oscilador debido al efecto de carga.
La expresión generalizada para la frecuencia de las oscilaciones producidas por una Oscilador de cambio de fase RC está dada por
Donde, N es el número de etapas RC formadas por el resistencias R y los condensadores C.
Además, como sucede con la mayoría de los tipos de osciladores, incluso los osciladores de desplazamiento de fase RC pueden diseñarse utilizando un OpAmp como parte de la sección de amplificación (Figura 3). No obstante, el modo de funcionamiento sigue siendo el mismo, aunque cabe señalar que, en este caso, el desplazamiento de fase requerido de 360o se ofrece de forma colectiva por las redes de cambio de fase de RC y el Op-Amp trabajando en configuración invertida.
Además, cabe señalar que la frecuencia de los osciladores de desplazamiento de fase RC puede variarse cambiando las resistencias o el condensadores. Sin embargo, en general, el resistencias se mantienen constantes mientras que los condensadores se afinan. A continuación, comparando los Osciladores de desplazamiento de fase RC con los osciladores LC, se puede observar que, el primero utiliza más componentes de circuitos que el segundo. Así, la frecuencia de salida producida por los osciladores RC puede desviarse mucho del valor calculado más que en el caso de los osciladores LC. No obstante, se utilizan como osciladores locales para receptores síncronos, instrumentos musicales y como generadores de baja y/o audiofrecuencia.
