Hvad er en Sine Wave Generator og dens funktion

Prøv Vores Instrument Til At Fjerne Problemer





I elektronisk og kommunikation applikationer kaldes et signal, der forekommer naturligt, som en sinusbølge. Der er adskillige elektroniske enheder, der bruger sinusbølgeformer som radio osv. Normalt genererer processorenhedens proces ellers sinusbølgeformer. I effektelektronik bruges en sinusbølgegenerator ofte i nogle applikationer som en DC / AC-inverter. Så denne artikel diskuterer en oversigt over, hvad der er en sinusbølgenerator, og hvordan genererer den en sinusbølge ved hjælp af en operationel forstærker . Der er mange måder at generere sinusbølger ved hjælp af forskellige oscillatorer som wien bridge, faseforskydning, Colpitts krystal, firkantbølge, funktionsgenerator osv.

Hvad er en Sine Wave Generator?

Definition: Et kredsløb, der bruges til at generere en sinusbølge kaldes en sinusbølge generator . Dette er en slags bølgeform, der vises fra stikkontakter i hjemmet. Denne bølgeform kan observeres i Vekselstrøm såvel som gældende i akustik. Vi ved, at der er forskellige typer bølgeformer, der genereres af forskellige elektroniske enheder. Så hver bølgeform genererer forskellige lyde. En sinusbølge er en slags signal, der bruges i akustik. For at designe sinusbølgenerator kredsløb er der forskellige typer komponenter påkrævet som et integreret kredsløb, modstande, kondensatorer, transistorer osv.




Sine Wave Generator

Sine Wave Generator

Arbejdsprincip

Dette er et fremragende værktøj til at generere sinusbølger ved hjælp af bølgedrivere, ellers højttalere. Frekvensområdet for denne generator vil variere fra 1Hz til 800 Hz, og sinusbølgens amplitude skal ændres. Studerende kan bemærke kvantetypen for stående bølgemodeller, når sinusbølgeneratoren springer fra en resonansfrekvens til andre. Denne generator inkluderer indbygget hukommelse, der gør det muligt at finde ud af de nyeste og primære frekvenser til ekstra udforskning.



Funktioner

Sinusbølgeneratorens funktioner inkluderer følgende.

  • Juster outputfrekvensen ved hjælp af drejeknapperne som Fine & Coarse.
  • Sinusbølgesignalspændingen kan ændres ved at justere amplituden.
  • Det har en funktion som en smart scanning, der gør det muligt for knapperne at ændre frekvensen let, når de er drejet kontinuerligt.
  • I denne generatorenhed inkluderer et plastikhus hovedsageligt en bageste stangklemme og vinklede gummifødder til mulighederne for dynamisk montering.
  • En indbygget klemme bruges til at placere denne generator over en standardstang.
  • I denne generator kan frekvensen vises digitalt med opløsningen 0,1 Hz ved hjælp af røde lysdioder.
  • Denne generator lagrer en frekvensforøgelse og vil rotere i frekvensområdet ved hjælp af den anerkendte vækst for tilpasset bekvemmelighed.

Sine Wave Generator ved hjælp af Op-Amp

Sinusbølgenerator-kredsløbet ved hjælp af en op-amp er vist nedenfor. Et tegnbølgesignal bruges sammen med en vilkårlig frekvens, der bruges i forskellige designs af kredsløb. Følgende kredsløb kan designes med en dobbelt op-forstærker, modstande og kondensatorer. Følgende figur viser skematisk diagram for sinusbølgeneratoren.

Det følgende kredsløb producerer en sinusbølge ved først at generere en firkantbølge ved den nødvendige frekvens ved hjælp af en A1-forstærker. Forbindelsen af ​​denne forstærker kan udføres som en astabel oscillator, og frekvensen herfor kan bestemmes gennem modstand R1 og kondensator C1. De to-polede LPF ved hjælp af forstærker A2, filtrerer det output af firkantbølgesignal fra forstærker A1. Denne filterafskæringsfrekvens svarer til frekvensen af ​​firkantbølgen fra forstærkeren A1.
Firkantbølgesignalet består af den grundlæggende frekvens og de unormale harmoniske af den grundlæggende frekvens. De fleste af de harmoniske frekvenser fjernes ved LPF & den grundlæggende frekvens forbliver ved forstærkerens A2 o / p. Firkantbølgesignalets grundlæggende frekvenskomponent er 1,27 gange firkantbølgesignalets topamplitude. Sinusbølgens amplitudes output vil være omkring 87% af firkantbølgesignalet.


Toppen af ​​denne bølge vil afhænge af forstærkerens forsyningsspænding såvel som forstærkerens o / p svingtilstand. Derudover vil toppen af ​​sinus- og firkantbølgen ændre sporet inden for forstærkerens forsyningsspænding. I dette kredsløb er frekvensen specificeret sammen med de beregnede værdier for C1, C2, R1, C3, R4 & R5. Her er modstandsværdierne 1K ohm, og dette skal matches i værdi for at hjælpe med at minimere fejl under driften af ​​den faktiske frekvens sammenlignet med driften af ​​den beregnede frekvens.

Følgende ligninger bruges til valg af komponent. Den nødvendige sinusbølgefrekvens er 'F'. Kondensatorens C1-værdi kan vælges tilfældigt. Komponentens andre værdier beregnes som følger.

C2 = C1

C3 = 2C1

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

R6 = R5

R5 = 1 / 8,8856 * F * C1

Hvordan genereres sinusbølge i Arduino?

Ved hjælp af den digitale syntesemetode kan en sinusbølge genereres ved hjælp af en Arduino på en nøjagtig måde. I denne metode er der ikke noget krav om ekstra hardware. Frekvensområdet er 0 - 16 KHz. Her er forvrængning mindre end 1% på frekvenser op til 3 KHz. Så denne metode er ikke kun nyttig til at generere lyd og musik i test eller måleudstyr. Derudover anvendes DDS-metoden til telekommunikation. Ligesom FSK og PSK.

For at implementere den digitale direkte syntesemetode inden for softwaren kræver vi fire komponenter som en akkumulator og et tuningord, dette er to lange heltalsvariabler, en digital-analog konverter kan leveres gennem PWM-enheden. En reference CLK er afledt gennem en indvendig hardware-timer inden for ATmega . Indstillingsordet kan føjes til akkumulatoren. Akkumulatorens MSB kan tages som en adresse til sinusbølgetabellen, hvor den hentede værdi genereres som en analog værdi gennem PWM-enheden. Hele denne proces kan cyklustimeres gennem en afbrydelsesprocedure, der fungerer som referenceuret.

DAC Sine Wave Generator

Det er vanskeligt at generere sinusbølger af høj kvalitet, men ved hjælp af en ikke-lineær DAC-metode bruges til at generere sinusbølger af høj kvalitet.

Derudover ved hjælp af billig DAC-ADC-teknikken begge ADC & DAC-linearitetsoplysninger opnås nøjagtigt gennem blot 1 hit pr. Kode. Så det er muligt at inkludere informationen om DAC-linearitet til input af DAC-koder, som stopper DAC-ikke-linearitet ved o / p for at opnå høj renhed.

Denne metode godkendes gennem brede simuleringsresultater, som bekræfter dens nøjagtighed og styrke mod forskellige strukturer, opløsninger, ellers ADC / DAC-præstationer. Så denne høje kvalitet af sinusbølger bruges meget i forskellige applikationer på grund af mindre omkostninger og nem opsætning. Ligeledes erhverves linearitetsoplysningerne for ADC & DAC nøjagtigt sammen uden nogen nøjagtighedsinstrumentering.

Således handler det hele om en oversigt over sinusbølgeneratoren funktionsprincip, kredsløb og dets funktion. Her er et spørgsmål til dig, hvordan man genererer en sinusbølge i Matlab?