Rangkaian osilator sinusoida pergeseran fasa

Osilator geseran-fase adalah sebuah osilator gelombang sinus sederhana. Osilator ini memiliki sebuah penguat pembalik, dan sebuah tapis umpanbalik yang menggeser 180° fase dari frekuensi osilasi. Filter elektronik harus didesain sedemikian rupa sehingga isyarat di atas dan dibawah frekuensi osilasi yang diinginkan digeser kurang ataupun lebih dari 180°. Ini menghasilkan superposisi membangun bagi isyarat pada frekuensi osilasi dan superposisi merusak pada frekuensi lainnya. Jalan paling umum untuk mendapatkan tapis jenis ini adalah dengan menyambungkan deret tiga tapis resistor-kondensator, yang memberikan geseran fase sebesar 270°. Pada frekuensi osilasi, setiap tapis memproduksi geseran fase sebesar 60° sehingga keseluruhan tapis forsoduksi geseran fase 180°.

Implementasi penguat-operasi

Contoh sederhana osilator geseran-fase

Salah satu implementasi osilator geseran-fase yang paling sederhana adalah dengan menggunakan penguat operasi, tiga kondensator dan empat resistor seperti pada diagram. Perhitungan frekuensi osilasi untuk sirkuit ini ternyata sangat rumit karena setiap tingkat R-C membebani tingkat sebelumnya. Perhitungan dapat disederhanakan dengan menggunakan kondensator dan resistor dengan harga yang sama, kecuali untuk resistor umpanbalik negatif. Pada diagram, jika ${\displaystyle R_{1}=R_{2}=R_{3}=R}$, dan ${\displaystyle C_{1}=C_{2}=C_{3}=C}$, maka:

${\displaystyle f_{\mathrm {Osc} }={\frac {1}{2\pi RC{\sqrt {6}}}}}$

dan persyaratan osilasi adalah:

${\displaystyle R_{f}=29\cdot R}$

Tanpa menjadikan semua resistor dan kondensator berharga sama, perhitungan menjadi sangat rumit:

${\displaystyle f_{\mathrm {Osc} }={\frac {1}{2\pi {\sqrt {R_{2}R_{3}(C_{1}C_{2}+C_{1}C_{3}+C_{2}C_{3})+R_{1}R_{3}(C_{1}C_{2}+C_{1}C_{3})+R_{1}R_{2}C_{1}C_{2}}}}}}$

Persyaratan osilasi:

${\displaystyle {\begin{aligned}R_{feedback}=&2(R_{1}+R_{2}+R_{3})+{\frac {2R_{1}R_{3}}{R_{2}}}\\&+{\frac {C_{2}R_{2}+C_{2}R_{3}+C_{3}R_{3}}{C_{1}}}+{\frac {2C_{1}R_{1}+C_{1}R_{2}+C_{3}R_{3}}{C_{2}}}\\&+{\frac {2C_{1}R_{1}+2C_{2}R_{1}+C_{1}R_{2}+C_{2}R_{2}+C_{2}R_{3}}{C_{3}}}+{\frac {C_{1}R_{1}^{2}+C_{3}R_{1}R_{3}}{C_{2}R_{2}}}\\&+{\frac {C_{2}R_{1}R_{3}+C_{1}R_{1}^{2}}{C_{3}R_{2}}}+{\frac {C_{1}R_{1}^{2}+C_{1}R_{1}R_{2}+C_{2}R_{1}R_{2}}{C_{3}R_{3}}}\end{aligned}}}$

Versi lain dari sirkuit ini dapat dibuat dengan menggunakan penyangga penguatan tunggal di antara setiap tingkat R-C sehingga menghindari pembebanan dan mempermudah perhitungan.