v elektronické a komunikační aplikace, signál, který se přirozeně vyskytuje, je známý jako sinusová vlna. Existuje mnoho elektronických zařízení, která používají sinusové průběhy, jako je rádio atd. Obvykle proces energetických zařízení generuje sinusové průběhy. V výkonové elektronice se generátor sinusových vln často používá v některých aplikacích, jako je měnič stejnosměrného / střídavého proudu. Tento článek tedy pojednává o přehledu, co je generátor sinusových vln a jak generuje sinusovou vlnu pomocí znaku operační zesilovač . Existuje mnoho způsobů, jak generovat sinusové vlny pomocí různých oscilátorů, jako je wienský můstek, fázový posun, Colpittsův krystal, čtvercová vlna, generátor funkcí atd.
Co je generátor sinusových vln?
Definice: Obvod, který se používá ke generování sinusové vlny, se nazývá sinusová vlna generátor . Jedná se o jeden druh vln, který se objevuje z domácích elektrických zásuvek. Tento tvar vlny lze pozorovat v Střídavé napájení a také použitelné v akustice. Víme, že existují různé typy křivek, které generují různá elektronická zařízení. Každá křivka tedy generuje různé zvuky. Sinusová vlna je jeden druh signálu, který se využívá v akustice. K návrhu obvodu generátoru sinusových vln jsou zapotřebí různé typy komponent, jako je integrovaný obvod, rezistory, kondenzátory, tranzistory atd.
Generátor sinusových vln
Pracovní princip
Jedná se o vynikající nástroj pro generování sinusových vln pomocí vlnových ovladačů, jinak reproduktorů. Frekvenční rozsah tohoto generátoru se bude pohybovat od 1 Hz do 800 Hz a amplituda sinusové vlny se bude měnit. Studenti si mohou povšimnout podstaty kvanta pro modely stojatých vln, když generátor sinusových vln přeskočí z jedné rezonanční frekvence na ostatní. Tento generátor obsahuje vestavěnou paměť, která mu umožňuje zjistit nejnovější a primární frekvence pro další průzkum.
Funkce
Mezi funkce generátoru sinusových vln patří následující.
- Upravte výstupní frekvenci pomocí knoflíků jako Fine & Coarse.
- Napětí sinusového signálu lze změnit úpravou amplitudy.
- Má funkci, jako je inteligentní skenování, která umožňuje knoflíky pro změnu frekvence snadno, jakmile se nepřetržitě otočí.
- V tomto generátorovém zařízení obsahuje plastové pouzdro hlavně svorku zadní tyče a šikmé gumové nožičky pro možnosti dynamické montáže.
- K umístění tohoto generátoru na standardní tyč se používá zabudovaná svorka.
- V tomto generátoru lze frekvenci zobrazovat digitálně s rozlišením 0,1 Hz pomocí červených LED diod.
- Tento generátor ukládá přírůstek frekvence a bude se otáčet během rozsahu frekvence pomocí rozpoznaného růstu pro přizpůsobené pohodlí.
Generátor sinusových vln využívající operační zesilovač
Obvod generátoru sinusových vln využívající operační zesilovač je uveden níže. Signální vlna se používá společně s libovolnou frekvencí v různých konstrukcích obvodů. Následující obvod může být navržen s duálním operačním zesilovačem, rezistory a kondenzátory. Následující obrázek ukazuje schematický diagram generátoru sinusových vln.
Následující obvod produkuje sinusovou vlnu generováním čtvercové vlny nejprve na potřebné frekvenci pomocí zesilovače A1. Připojení tohoto zesilovače lze provést jako astabilní oscilátor a jeho frekvenci lze určit pomocí odporu R1 a kondenzátoru C1. Dvoupólový LPF pomocí zesilovače A2 filtruje výstup obdélníkového signálu ze zesilovače A1. Tato mezní frekvence filtru je ekvivalentní frekvenci čtvercové vlny ze zesilovače A1.
Signál obdélníkové vlny se skládá ze základní frekvence a abnormálních harmonických základních frekvencí. Většina harmonických frekvencí odstraněných LPF a základní frekvence zůstává na o / p zesilovače A2. Základní složka kmitočtového signálu signálu je 1,27násobek maximální amplitudy signálu obdélníkového signálu. Výstup amplitudy sinusové vlny bude přibližně 87% signálu obdélníkového průběhu.
Vrchol této vlny bude záviset na napájecím napětí zesilovače i na stavu švihu o / p zesilovače. Navíc vrchol sinusové a obdélníkové vlny změní stopu v napájecím napětí zesilovače. V tomto obvodu je uvedena frekvence spolu s vypočítanými hodnotami C1, C2, R1, C3, R4 a R5. Zde jsou hodnoty rezistoru 1K Ohmů a toto musí být porovnáno v hodnotě, aby se pomohlo minimalizovat chyby během provozu skutečné frekvence ve srovnání s operací vypočítané frekvence.
Pro výběr součásti se používají následující rovnice. Potřebná frekvence sinusových vln je „F“. Hodnotu C1 kondenzátoru lze vybrat náhodně. Ostatní hodnoty komponenty se počítají jako následující.
C2 = C1
C3 = 2C1
R1 = 1 / 2F / 0,693 * C1
R6 = R5
R5 = 1/8 8856 * F * C1
Jak generovat sinusové vlny v Arduinu?
Pomocí metody digitální syntézy lze sinusovou vlnu generovat pomocí Arduino přesným způsobem. V této metodě není požadavek na další hardware. Rozsah frekvence je 0 - 16 KHz. Zde je zkreslení na frekvencích do 3 KHz menší než 1%. Tato metoda tedy není užitečná pouze pro generování zvuku a hudby v testovacích nebo měřicích zařízeních. Kromě toho se v telekomunikacích používá metoda DDS. Jako FSK a PSK.
K implementaci metody digitální přímé syntézy v softwaru potřebujeme čtyři komponenty, jako je akumulátor a ladicí slovo, což jsou dvě dlouhé celočíselné proměnné, digitálně-analogový převodník lze zajistit prostřednictvím jednotky PWM. Referenční CLK je odvozen pomocí časovače vnitřního hardwaru v rámci ATmega . Ladicí slovo lze přidat do akumulátoru. MSB akumulátoru lze brát jako adresu tabulky sinusových vln, kdekoli je získaná hodnota generována jako analogová hodnota prostřednictvím jednotky PWM. Celý tento proces lze načasovat cyklem prostřednictvím procedury přerušení, která funguje jako referenční hodiny.
Generátor sinusových vln DAC
Generování vysoce kvalitních sinusových vln je obtížné, ale pro generování vysoce kvalitních sinusových vln se používá nelineární metoda DAC.
Navíc pomocí levné techniky DAC-ADC, obojí ADC & Informace o linearitě DAC jsou přesně získány pouhým 1 přístupem na kód. Je tedy možné zahrnout informace o linearitě DAC do vstupu DAC kódů, které zastaví nelinearitu DAC při o / p, aby se dosáhlo vysoké čistoty.
Tato metoda je ověřována pomocí širokých výsledků simulace, které potvrdily její přesnost a sílu vůči odlišným strukturám, rozlišením, jinak výkonům ADC / DAC. Tato vysoká kvalita sinusových vln se tedy široce používá v různých aplikacích kvůli nižším nákladům a snadnému nastavení. Rovněž informace o linearitě ADC a DAC jsou přesně získávány společně bez jakékoli instrumentace přesnosti.
O toto tedy jde přehled generátoru sinusových vln pracovní princip, obvod a jeho fungování. Zde je otázka, jak vygenerovat sinusoidu v Matlabu?
