Kaj je sinusni generator in njegovo delovanje

Preizkusite Naš Instrument Za Odpravo Težav





V elektronski in komunikacijski aplikacij, signal, ki se pojavlja naravno, je znan kot sinusni val. Obstajajo številne elektronske naprave, ki uporabljajo sinusne valove, kot je radio itd. Običajno proces napajalnih naprav generira sinusne valove. V močnostni elektroniki se generator sinusnih valov pogosto uporablja v nekaterih aplikacijah, kot je pretvornik enosmernega in izmeničnega toka. Torej ta članek obravnava pregled, kaj je sinusni generator in kako ustvari sinusni val z uporabo operacijski ojačevalnik . Obstaja veliko načinov za generiranje sinusnih valov z uporabo različnih oscilatorjev, kot so wien most, fazni premik, kristal Colpitts, kvadratni val, generator funkcij itd.

Kaj je sinusni generator?

Opredelitev: Vezje, ki se uporablja za generiranje sinusnega vala, se imenuje sinusni val generator . To je ena vrsta valov, ki se pojavlja v električnih trgovinah doma. To valovno obliko lahko opazimo v AC napajanje kot tudi v akustiki. Vemo, da obstajajo različne vrste valovnih oblik, ki jih generirajo različne elektronske naprave. Torej vsaka valovna oblika ustvarja različne zvoke. Sinusni val je ena vrsta signala, ki se uporablja v akustiki. Za oblikovanje vezja generatorja sinusnih valov so potrebne različne vrste komponent, kot so integrirano vezje, upori, kondenzatorji, tranzistorji itd.




Generator sinusnih valov

Generator sinusnih valov

Načelo dela

To je izjemno orodje za ustvarjanje sinusnih valov z uporabo valovnih gonilnikov, sicer zvočnikov. Frekvenčno območje tega generatorja bo od 1 Hz do 800 Hz in amplituda sinusnega vala se bo spremenila. Študenti lahko opazijo naravo kvanta za modele stoječih valov, ko generator sinusnega vala preskoči z ene resonančne frekvence na drugo. Ta generator vključuje vgrajeni pomnilnik, ki mu omogoča, da ugotovi najnovejše in primarne frekvence za dodatno raziskovanje.



Lastnosti

Značilnosti generatorja sinusnih valov vključujejo naslednje.

  • Izhodno frekvenco prilagodite z gumbi, kot sta Fine & Coarse.
  • Napetost sinusnega vala lahko spremenite s prilagajanjem amplitude.
  • Ima funkcijo, kot je pametno skeniranje, ki omogoča gumbe za spreminjanje frekvence, ko jih neprekinjeno obračate.
  • V tej generator napravi ima plastično ohišje v glavnem zadnjo objemko palice in kotne gumijaste noge za možnosti dinamične pritrditve.
  • Vgrajena spona se uporablja za postavitev tega generatorja nad standardno palico.
  • V tem generatorju lahko frekvenco digitalno prikažemo v ločljivosti 0,1 Hz z uporabo rdečih barvnih LED.
  • Ta generator shrani prirastek frekvence in se vrti v območju frekvence z uporabo prepoznane rasti za prilagojeno udobje.

Generator sinusnih valov z uporabo Op-Amp

Vezje generatorja sinusnih valov z opcijskim ojačevalnikom je prikazano spodaj. Signal znakovnega vala se uporablja skupaj s poljubno frekvenco in se uporablja v različnih izvedbah vezij. Naslednje vezje je lahko zasnovano z dvojnim op-amp-om, upori in kondenzatorji. Naslednja slika prikazuje shematski diagram generatorja sinusnih valov.

Naslednje vezje proizvaja sinusni val tako, da najprej ustvari kvadratni val s potrebno frekvenco z ojačevalnikom A1. Povezavo tega ojačevalnika lahko izvedemo kot nestabilni oscilator, frekvenco le-tega pa lahko določimo prek upora R1 in kondenzatorja C1. Dvopolna LPF z ojačevalnikom A2 filtrira izhod kvadratnega valovnega signala iz ojačevalnika A1. Ta frekvenca odrezanega filtra je enakovredna frekvenci kvadratnega vala iz ojačevalnika A1.
Signal kvadratnega vala je sestavljen iz osnovne frekvence in nenormalnih harmonikov osnovne frekvence. Večina harmoničnih frekvenc odstrani LPF, osnovna frekvenca pa ostane na o / p ojačevalnika A2. Osnovna frekvenčna komponenta signala kvadratnega vala je 1,27-krat večja od amplitude kvadratnega valovanja. Izhod amplitude sinusnega vala bo približno 87% kvadratnega valovnega signala.


Vrhunec tega vala bo odvisen od napajalne napetosti ojačevalnika, pa tudi od o / p stanja nihanja ojačevalnika. Poleg tega bo vrh sinusnega in kvadratnega vala spremenil tir znotraj napajalne napetosti ojačevalnika. V tem vezju je frekvenca določena skupaj z izračunanimi vrednostmi C1, C2, R1, C3, R4 in R5. Tu so vrednosti uporov 1K ohmov in te vrednosti morajo biti usklajene, da se zmanjšajo napake med delovanjem dejanske frekvence v primerjavi z obračunano frekvenco.

Za izbiro komponente se uporabljajo naslednje enačbe. Potrebna frekvenca sinusnega vala je „F“. Vrednost kondenzatorja C1 lahko izberemo naključno. Ostale vrednosti komponente se izračunajo takole.

C2 = C1

C3 = 2C1

R1 = 1 / 2F / 0,693 * C1

R6 = R5

R5 = 1/8.8856 * F * C1

Kako ustvariti sinusni val v Arduinu?

Z uporabo metode digitalne sinteze lahko sinusni val ustvarimo z uporabo Arduino na natančen način. Pri tej metodi ni potrebe po dodatni strojni opremi. Frekvenčni razpon je od 0 do 16 KHz. Tu je popačenje manj kot 1% pri frekvencah do 3KHz. Torej ta metoda ni koristna samo za ustvarjanje zvoka in glasbe pri preskusih ali merilni opremi. Poleg tega se metoda DDS uporablja v telekomunikacijah. Tako kot FSK in PSK.

Za izvajanje metode neposredne digitalne sinteze v programski opremi potrebujemo štiri komponente, kot so akumulator in nastavitvena beseda, to sta dve dolgi celoštevilčni spremenljivki, digitalno-analogni pretvornik je mogoče zagotoviti prek enote PWM. Referenčni CLK je izpeljan z notranjim časovnikom strojne opreme znotraj ATmega . Besedo za nastavitev lahko dodate akumulatorju. MSB akumulatorja lahko vzamemo kot naslov tabele sinusnih valov, kjer koli je pridobljena vrednost ustvarjena kot analogna vrednost prek enote PWM. Celoten postopek je mogoče ciklično določiti s prekinitvenim postopkom, ki deluje kot referenčna ura.

DAC generator sinusnih valov

Ustvarjanje visokokakovostnih sinusnih valov je težko, vendar se za generiranje visokokakovostnih sinusnih valov uporablja metoda nelinearnega DAC.

Poleg tega z uporabo poceni tehnike DAC-ADC oboje ADC Informacije o linearnosti in DAC so natančno pridobljene z enim samim zadetkom na kodo. Zato je mogoče informacije o linearnosti DAC vključiti na vnos kod DAC, kar ustavi nelinearnost DAC pri o / p, da doseže visoko čistost.

Ta metoda je potrjena s pomočjo širokih simulacijskih rezultatov, ki so potrdili njeno natančnost in trdnost v primerjavi z različnimi strukturami, ločljivostmi, sicer ADC / DAC zmogljivostmi. Tako se ta visoka kakovost sinusnih valov pogosto uporablja v različnih aplikacijah zaradi manj stroškov in enostavne namestitve. Podatki o linearnosti ADC in DAC se natančno pridobijo skupaj brez natančnih instrumentov.

Tu gre torej za to pregled generatorja sinusnih valov načelo delovanja, vezje in njegovo delovanje. Tukaj je vprašanje za vas, kako ustvariti sinusni val v Matlabu?