普考申論題
106年
[電子工程] 電子儀表概要
第 二 題
相移振盪器（phase-shift oscillator）架構使用三個 RC 元件所組成的相移器，請說明兩個 RC 元件不能使振盪器運作而四個 RC 又顯得不必要。（20 分）
📝 此題為申論題
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解題時請先從「巴克豪森準則（Barkhausen criterion）」切入，點出振盪條件需滿足迴路總相移為 360°。由於反相放大器已提供 180° 相移，RC 回授網路必須提供剩下的 180°。接著以單一 RC 電路最大相移為 90° 的物理限制為基礎，分別推導兩個 RC（相移達不到或衰減無限大）、三個 RC（剛好滿足且衰減有限）及四個 RC（徒增電路複雜度）的特性。
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【破題】相移振盪器（Phase-shift oscillator）的運作核心在於滿足巴克豪森準則（Barkhausen criterion），即迴路增益 $|A\beta| \ge 1$ 且迴路總相移必須為 $360^\circ$（或 $0^\circ$）。在典型架構中，反相放大器提供 $180^\circ$ 相移，因此 RC 回授網路必須提供另外 $180^\circ$ 的相移才能產生振盪。 【論述】 一、 單一 RC 網路的相移特性
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