In elektroniskā un saziņa lietojumiem signāls, kas notiek dabiski, ir pazīstams kā sinusoidāls vilnis. Ir daudz elektronisku ierīču, kas izmanto sinusa viļņu formas, piemēram, radio utt. Parasti enerģijas ierīces citādi rada sinusa viļņu formas. Jaudas elektronikā sinusoidālo ģeneratoru bieži izmanto dažās lietojumprogrammās, piemēram, līdzstrāvas / maiņstrāvas invertorā. Tātad šajā rakstā ir apskatīts sinusa viļņu ģeneratora pārskats un kā tas rada sinusa vilni, izmantojot operatīvais pastiprinātājs . Ir daudz veidu, kā radīt sinusa viļņus, izmantojot dažādus oscilatorus, piemēram, wien tiltu, fāzes nobīdi, Colpitts kristālu, kvadrātveida viļņu, funkciju ģeneratoru utt.
Kas ir sinusa viļņu ģenerators?
Definīcija: Kontūru, ko izmanto sinusa radīšanai, sauc par sinusa vilni ģenerators . Šī ir viena veida viļņu forma, kas parādās mājas elektrības kontaktligzdās. Šo viļņu formu var novērot Maiņstrāva kā arī piemērojams akustikā. Mēs zinām, ka ir dažādu veidu viļņu formas, kuras rada dažādas elektroniskās ierīces. Tātad katra viļņu forma rada dažādas skaņas. Sinusoidāls ir viena veida signāls, kas tiek izmantots akustikā. Lai izstrādātu sinusa viļņu ģeneratora ķēdi, ir nepieciešami dažāda veida komponenti, piemēram, integrālā shēma, rezistori, kondensatori, tranzistori utt.
Sinusa viļņu ģenerators
Darba princips
Tas ir izcils rīks sinusa viļņu ģenerēšanai, izmantojot viļņu draiverus, citādi skaļruņus. Šī ģeneratora frekvenču diapazons svārstīsies no 1Hz līdz 800 Hz un maināmā sinusa viļņa amplitūda. Studenti var pamanīt kvantu raksturu stāvošo viļņu modeļos, kad sinusa viļņu ģenerators pāriet no vienas rezonanses frekvences uz citiem. Šis ģenerators ietver iebūvēto atmiņu, kas ļauj uzzināt jaunākās un primārās frekvences papildu izpētei.
Iespējas
Sinusa viļņu ģeneratora iezīmes ietver šādas.
- Pielāgojiet izejas frekvenci, izmantojot pogas, piemēram, Fine & Coarse.
- Sinusoidālā signāla spriegumu var mainīt, pielāgojot amplitūdu.
- Tam ir tāda funkcija kā viedā skenēšana, kas ļauj frekvences mainīšanas pogas viegli vienreiz pagriezt.
- Šajā ģeneratora ierīcē plastmasas korpuss galvenokārt ietver aizmugurējā stieņa skavu un leņķveida gumijas kājas, lai nodrošinātu dinamisku montāžu.
- Lai šo ģeneratoru novietotu virs standarta stieņa, tiek izmantots iebūvēts skava.
- Šajā ģeneratorā frekvenci var attēlot digitāli ar izšķirtspēju 0,1 Hz, izmantojot sarkanās krāsas gaismas diodes.
- Šis ģenerators saglabā frekvences pieaugumu un rotē frekvences diapazonā, izmantojot atzīto pieaugumu pielāgotai ērtībai.
Sine Wave Generator, izmantojot Op-Amp
Sinusa viļņu ģeneratora ķēde, izmantojot op-amp, ir parādīta zemāk. Signāla viļņa signāls tiek izmantots kopā ar patvaļīgu frekvenci, kas tiek izmantota dažādu shēmu dizainā. Šādu ķēdi var veidot ar dubultu op-amp, rezistoriem un kondensatoriem. Nākamajā attēlā parādīta sinusa viļņu ģeneratora shematiska shēma.
Sekojošā ķēde rada sinusa vilni, vispirms ģenerējot kvadrātveida viļņu vajadzīgajā frekvencē, izmantojot A1 pastiprinātāju. Šī pastiprinātāja savienojumu var veikt kā astable oscilatoru, un tā frekvenci var noteikt, izmantojot rezistoru R1 un kondensatoru C1. Divpola LPF izmantojot A2 pastiprinātāju, tas filtrē kvadrātveida viļņu signāla izvadi no pastiprinātāja A1. Šī filtra izslēgtā frekvence ir līdzvērtīga kvadrātveida viļņu frekvencei no pastiprinātāja A1.
Kvadrātveida viļņu signālu veido pamata frekvence un neparastas pamatfrekvences harmonikas. Lielākā daļa harmonisko frekvenču, ko atdala LPF, un pamata frekvence paliek pie pastiprinātāja A2 o / p. Kvadrātveida viļņu signāla pamata frekvences komponents ir 1,27 reizes lielāks par kvadrātveida viļņu signāla maksimālo amplitūdu. Sinusoidālā viļņa amplitūda būs aptuveni 87% no kvadrātveida viļņu signāla.
Šī viļņa maksimums būs atkarīgs no pastiprinātāja barošanas sprieguma, kā arī no pastiprinātāja o / p šūpošanās stāvokļa. Turklāt sinusa un kvadrātveida viļņa maksimums mainīs sliežu ceļu pastiprinātāja barošanas sprieguma robežās. Šajā ķēdē frekvence tiek norādīta kopā ar aprēķinātajām C1, C2, R1, C3, R4 un R5 vērtībām. Šeit rezistora vērtības ir 1K omi, un tas ir jāsaskaņo ar vērtību, lai palīdzētu samazināt kļūdas faktiskās frekvences darbības laikā, salīdzinot ar aprēķinātās frekvences darbību.
Komponentu izvēlei tiek izmantoti šādi vienādojumi. Nepieciešamā sinusa viļņu frekvence ir ‘F’. Kondensatora C1 vērtību var izvēlēties nejauši. Pārējās komponenta vērtības tiek aprēķinātas šādi.
C2 = C1
C3 = 2C1
R1 = 1 / 2F / 0,693 * C1
R6 = R5
R5 = 1 / 8,8856 * F * C1
Kā ģenerēt sinusoidālu Arduino?
Izmantojot digitālās sintēzes metodi, sinusoidālu viļņu var ģenerēt, izmantojot Arduino precīzi. Šajā metodē nav nepieciešama papildu aparatūra. Frekvenču diapazons ir 0 - 16 KHz. Šeit deformācija ir mazāka par 1% frekvencēs līdz 3KHz. Tātad šī metode ir noderīga ne tikai skaņas un mūzikas ģenerēšanai testos vai mērīšanas iekārtās. Turklāt telekomunikācijās tiek izmantota DDS metode. Tāpat kā FSK un PSK.
Lai programmatūrā ieviestu tiešās digitālās sintēzes metodi, mums ir nepieciešami četri komponenti, piemēram, akumulators un noskaņojošs vārds, tie ir divi garie veselu skaitļu mainīgie, digitālo-analogo pārveidotāju var nodrošināt, izmantojot PWM vienību. Atsauce CLK tiek iegūta, izmantojot iekšējo aparatūras taimeri ATmega . Pielāgošanas vārdu var pievienot akumulatoram. Akumulatora MSB var uzskatīt par sinusa viļņu tabulas adresi visur, kur iegūtā vērtība tiek ģenerēta kā analogā vērtība, izmantojot PWM vienību. Visu šo procesu var ieplānot cikla laikā, izmantojot pārtraukuma procedūru, kas darbojas kā atsauces pulkstenis.
DAC sinusa viļņu ģenerators
Augstas kvalitātes sinusa radīšana ir sarežģīta, taču augstas kvalitātes sinusoidālo viļņu ģenerēšanai tiek izmantota nelineāra DAC metode.
Turklāt, izmantojot lēto DAC-ADC tehniku, abus ADC & DAC linearitātes informācija tiek precīzi iegūta, vienkārši veicot 1 trāpījumu katram kodam. Tātad ir iespējams iekļaut DAC linearitātes informāciju DAC kodu ievadē, kas aptur DAC nelinearitāti pie o / p, lai sasniegtu augstu tīrību.
Šī metode tiek autentificēta, izmantojot plašus simulācijas rezultātus, kas apstiprināja tās precizitāti un izturību pret atšķirīgām struktūrām, izšķirtspējām, citādi ADC / DAC veiktspēju. Tātad šī augstā sinusa viļņu kvalitāte tiek plaši izmantota dažādās lietojumprogrammās, jo ir zemākas izmaksas un ērta iestatīšana. Tāpat arī ADC un DAC linearitātes informācija tiek precīzi iegūta bez jebkādiem precizitātes instrumentiem.
Tādējādi tas ir viss sinusa viļņu ģeneratora pārskats darbības princips, ķēde un tā darbība. Šeit jums ir jautājums, kā ģenerēt sinusoidālu Matlab?
