Kas yra sinusinės bangos generatorius ir jo veikimas

Išbandykite Mūsų Instrumentą, Kaip Pašalinti Problemas





Į elektronika ir ryšiai natūraliai atsirandantis signalas vadinamas sinusine banga. Yra daugybė elektroninių prietaisų, naudojančių sinusines bangas, tokias kaip radijas ir pan. Paprastai maitinimo prietaisų procesas generuoja sinuso bangų formas. Galios elektronikoje sinusinių bangų generatorius dažnai naudojamas kai kuriose programose, tokiose kaip nuolatinės / kintamosios srovės keitiklis. Taigi šiame straipsnyje aptariama sinusinių bangų generatoriaus apžvalga ir kaip ji sukuria sinusinę bangą naudojant operacinis stiprintuvas . Yra daugybė būdų, kaip generuoti sinusines bangas, naudojant skirtingus osciliatorius, tokius kaip wien tiltas, fazių poslinkis, Colpitts kristalas, kvadratinė banga, funkcijų generatorius ir kt.

Kas yra sinusinės bangos generatorius?

Apibrėžimas: Grandinė, naudojama sinusinei bangai generuoti, vadinama sinusine generatorius . Tai yra vienos rūšies bangos, atsirandančios iš namų elektros lizdų. Šią bangos formą galima stebėti Kintamosios srovės maitinimas taip pat pritaikoma akustikoje. Mes žinome, kad yra įvairių tipų bangų formos, kurias generuoja skirtingi elektroniniai prietaisai. Taigi kiekviena bangos forma generuoja skirtingus garsus. Sinusinė banga yra vienos rūšies signalas, naudojamas akustikoje. Norint suprojektuoti sinusinių bangų generatoriaus grandinę, reikia įvairių tipų komponentų, tokių kaip integruota grandinė, rezistoriai, kondensatoriai, tranzistoriai ir kt.




Sinusinių bangų generatorius

Sinusinių bangų generatorius

Darbo principas

Tai puikus įrankis sinusinėms bangoms generuoti naudojant bangų tvarkykles, kitaip garsiakalbius. Šio generatoriaus dažnių diapazonas svyruos nuo 1Hz iki 800 Hz ir keičiama sinuso bangos amplitudė. Studentai gali pastebėti stovinčių bangų modelių kvantinę prigimtį, kai sinusinių bangų generatorius pereina iš vieno rezonansinio dažnio į kitus. Šis generatorius turi įmontuotą atmintį, leidžiančią sužinoti naujausius ir pagrindinius dažnius papildomiems tyrimams.



funkcijos

Sinusinių bangų generatoriaus ypatybės yra šios.

  • Sureguliuokite išvesties dažnį tokiomis rankenėlėmis kaip „Fine & Coarse“.
  • Sinuso bangos signalo įtampa gali būti pakeista reguliuojant amplitudę.
  • Jis turi tokią funkciją kaip išmanusis nuskaitymas, leidžiantis lengvai keisti dažnio rankenėles, kai jas nuolat pasuki.
  • Šiame generatoriaus įtaise plastikiniame korpuse daugiausia yra galinio strypo spaustukas ir kampinės guminės kojos, kad būtų galima dinamiškai montuoti.
  • Šis generatorius dedamas ant standartinio strypo, kad būtų įmontuotas spaustukas.
  • Šiame generatoriuje dažnis gali būti rodomas skaitmeniniu būdu, skiriant 0,1 Hz skiriamąją gebą, naudojant raudonos spalvos šviesos diodus.
  • Šis generatorius kaupia dažnio prieaugį ir pasisuks dažnio diapazone, naudodamas pripažintą augimą, kad būtų patogiau.

Sinusinių bangų generatorius naudojant „Op-Amp“

Sinusinių bangų generatoriaus grandinė, naudojant op-amp, parodyta žemiau. Ženklo bangos signalas yra naudojamas kartu su savavališku dažniu, kuris naudojamas skirtingose ​​grandinių konstrukcijose. Ši grandinė gali būti suprojektuota su dvigubu op-amp, rezistoriais ir kondensatoriais. Šiame paveiksle parodyta sinusinių bangų generatoriaus schema.

Ši grandinė sukuria sinusinę bangą, pirmiausia generuodama kvadratinę bangą reikalingu dažniu, naudodama A1 stiprintuvą. Šio stiprintuvo prijungimas gali būti atliekamas kaip astable osciliatorius, o jo dažnį galima nustatyti per rezistorių R1 ir kondensatorių C1. Dvipolis LPF naudojant stiprintuvą A2, jis filtruoja kvadratinių bangų signalo išvestį iš stiprintuvo A1. Šis filtro nutrauktas dažnis yra lygiavertis kvadratinių bangų iš stiprintuvo A1 dažniui.
Kvadratinės bangos signalą sudaro pagrindinis dažnis ir nenormalios pagrindinio dažnio harmonikos. Dauguma harmoninių dažnių pašalinami LPF, o pagrindinis dažnis lieka stiprintuvo A2 o / p. Kvadratinės bangos signalo pagrindinis dažnio komponentas yra 1,27 karto didesnis už kvadratinės bangos signalo didžiausią amplitudę. Sinusinės bangos amplitudė bus apie 87% kvadratinių bangų signalo.


Šios bangos smailė priklausys nuo stiprintuvo maitinimo įtampos ir nuo stiprintuvo „o / p“ svyravimo būklės. Be to, sinusinės ir kvadratinės bangos smailė pakeis takelį stiprintuvo maitinimo įtampos ribose. Šioje grandinėje dažnis nurodomas kartu su apskaičiuotomis C1, C2, R1, C3, R4 ir R5 reikšmėmis. Čia rezistoriaus vertės yra 1K omai, ir tai turi būti suderinta, kad būtų lengviau sumažinti klaidas veikiant tikram dažniui, palyginti su apskaičiuoto dažnio veikimu.

Komponentų pasirinkimui naudojamos šios lygtys. Būtinas sinusinės bangos dažnis yra „F“. Kondensatoriaus C1 reikšmę galima pasirinkti atsitiktinai. Kitos komponento vertės apskaičiuojamos taip, kaip nurodyta toliau.

C2 = C1

C3 = 2C1

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

R6 = R5

R5 = 1 / 8,8856 * F * C1

Kaip generuoti sinusinę bangą „Arduino“?

Naudojant skaitmeninės sintezės metodą, sinuso banga gali būti generuojama naudojant Arduino tiksliai. Taikant šį metodą nereikalaujama papildomos aparatūros. Dažnio diapazonas yra 0 - 16 KHz. Čia iškraipymas yra mažesnis nei 1%, kai dažnis yra iki 3KHz. Taigi šis metodas yra naudingas ne tik kuriant garsą ir muziką bandymuose ar matavimo įrangoje. Be to, telekomunikacijose naudojamas DDS metodas. Kaip ir FSK ir PSK.

Norint įdiegti skaitmeninės tiesioginės sintezės metodą programinėje įrangoje, mums reikia keturių komponentų, tokių kaip akumuliatorius ir derinimo žodis. Tai yra du ilgi sveikojo skaičiaus kintamieji. Skaitmeninį-analoginį keitiklį galima pateikti per PWM įrenginį. Nuoroda CLK gaunama per vidinį aparatūros laikmatį ATmega . Derinimo žodį galima pridėti prie akumuliatoriaus. Akumuliatoriaus MSB galima laikyti sinusinės bangos lentelės adresu, kur gaunama reikšmė yra generuojama kaip analogiška vertė per PWM įrenginį. Visą šį procesą galima suplanuoti pagal pertraukimo procedūrą, kuri veikia kaip atskaitos laikrodis.

DAC sinusinių bangų generatorius

Sukurti aukštos kokybės sinusines bangas yra sunku, tačiau aukštos kokybės sinusinėms bangoms generuoti naudojamas nelinijinis DAC metodas.

Be to, naudojant pigius DAC-ADC metodus, abu ADC & DAC linijiškumo informacija tiksliai gaunama per 1 kodą kiekviename kode. Taigi įmanoma įtraukti DAC linijiškumo informaciją į DAC kodų įvestį, kuri sustabdo DAC netiesiškumą ties o / p, kad būtų pasiektas didelis grynumas.

Šis metodas yra patvirtinamas naudojant plačius modeliavimo rezultatus, kurie patvirtino jo tikslumą ir stiprumą prieš skirtingų struktūrų, skiriamųjų gebėjimų, kitaip ADC / DAC veikimą. Taigi, ši aukšta sinusinių bangų kokybė yra plačiai naudojama įvairiose programose, nes yra mažiau sąnaudų ir lengva nustatyti. Be to, ADC ir DAC tiesiškumo informacija yra tiksliai gaunama kartu be jokių tikslumo prietaisų.

Taigi, viskas apie tai sinusinių bangų generatoriaus apžvalga darbo principas, grandinė ir jos veikimas. Štai jums klausimas, kaip generuoti sinusinę bangą „Matlab“?