Фазосдвигающие устройства.

Фазосдвигающими устройствами называются устройства для коррекции сдвига фаз сигнала, получения напряжений, сдвину­тых по фазе на определенный угол, для создания групп источников напряжений с определенными фазовыми соотноше­ниями между собой, для фазового управления тиристорными устройствами. Их также широко применяют в составе фильтров и автогенераторов гармонических колебаний.

При создании фазосдвигающих устройств используют элек­трические цепи, содержащие конденсаторы или катушки ин­дуктивности.

В простейших случаях применяют RC-цепи интегрирующего (рис.1 а) и дифференцирующего (рис.1, б) типов или их комбинации (рис.1, в). Для цепей рис.1, а, б коэф­фициенты передачи напряжения соответственно равны

	(1)
	(2)

Где

.

Из (1) и (2) видно, что RC-цепь интегрирующего типа обеспечивает получение отставания по фазе выходного напряжения на угол ф_1, a RC-цепь дифференцирующего типа—опережение по фазе на угол ф₂. Значения углов ф_{1 и} ф₂ зависят от параметров Л и С и могут меняться в пределах

Рис.15. Фазосдвигающие цепи на основе интегрирующей (а), диф­ференцирующей (б) RC-цепей и их комбинации; (в); фазосдвигающая цепь, обеспечивающая получение постоянного модуля и фазового сдвига в пределах 0—180°

от ф->О до ф->90°. При этом существенно меняется амплитуда выходного напряжения, определяемая модулей коэффициента передачи, поэтому реализация фазовых сдвигов, близких к 90°, с помощью подобных цепей затруднена.

От этого недостатка свободно фазосдвигающие устройство рис.16., а. У него модуль U_вых остается постоянным при любых значениях R и С, а фаза может меняться от нуля до 180°. У этой цепи трансформатор выполняет роль двух одинаковых источ­ников напряжения питания и может быть заменен одинаковыми резисторами.

Для получения необходимых фазовых сдвигов также широко применяют мостовые цепи различного вида, например двойные Т-образные мосты, мосты Вина или цепи, аналогичные рис.14., б.

Рис.14. Фазосдвигающие цепи на основе интегрирующей ; ее круговая диаграмма (а)\ мостовая фазо­сдвигающая цепь (б)

При использовании ОУ можно создать простые фазосдви­гающие устройства, у которых фаза может быть изменена в пределах , а амплитуда выходного сигнала постоянна (рис.15., а, б). Сигнал на неинвертирующем входе ОУ (рис.15., а)

(3)

Так как у идеализированного ОУ U_вх1 = U_вх2, а R_вых->0, то ток резистора R_l определяют из уравнения

(4)

Рис.15. Фазосдвигающие устройства с постоянной амплитудой выходного напряжения:а—фазовый сдвиг изменяется от —p до + p; 6—фазовый сдвиг изменяется от 0 до — p

Откуда

(6)