V elektronická a komunikačná signál, ktorý sa prirodzene vyskytuje, sa nazýva sínusová vlna. Existuje veľa elektronických zariadení, ktoré používajú sínusové priebehy, ako napríklad rádio, atď. Proces napájania napájacích zariadení zvyčajne generuje sínusové priebehy. V výkonovej elektronike sa generátor sínusových vĺn často používa v niektorých aplikáciách, ako je napríklad invertor napájania DC / AC. Takže tento článok pojednáva o prehľade, čo je generátor sínusových vĺn a ako generuje sínusovú vlnu pomocou znaku operačný zosilňovač . Existuje mnoho spôsobov, ako generovať sínusové vlny pomocou rôznych oscilátorov, ako je wienský most, fázový posun, kryštál Colpitts, štvorcová vlna, generátor funkcií atď.
Čo je generátor sínusových vĺn?
Definícia: Obvod, ktorý sa používa na generovanie sínusovej vlny, sa nazýva sínusová vlna generátor . Toto je jeden druh krivky, ktorá sa objavuje z elektrických zásuviek v domácnosti. Tento priebeh je možné pozorovať v Sieťové napájanie ako aj použiteľné v akustike. Vieme, že existujú rôzne typy kriviek, ktoré generujú rôzne elektronické zariadenia. Každá krivka teda generuje rôzne zvuky. Sínusová vlna je jeden druh signálu, ktorý sa využíva v akustike. Na návrh obvodu generátora sínusových vĺn sú potrebné rôzne typy komponentov, ako je integrovaný obvod, rezistory, kondenzátory, tranzistory atď.
Generátor sínusových vĺn
Pracovný princíp
Toto je vynikajúci nástroj na generovanie sínusových vĺn pomocou vlnových meničov, inak reproduktorov. Frekvenčný rozsah tohto generátora bude v rozmedzí od 1 Hz do 800 Hz a amplitúda sínusovej vlny sa má meniť. Študenti si môžu všimnúť podstatu kvanta pre modely stojatých vĺn, keď generátor sínusových vĺn preskočí z jednej rezonančnej frekvencie na iné. Tento generátor obsahuje zabudovanú pamäť, ktorá mu umožňuje zistiť najnovšie a primárne frekvencie pre ďalšie skúmanie.
Vlastnosti
Vlastnosti generátora sínusových vĺn zahŕňajú nasledujúce.
- Upravte výstupnú frekvenciu pomocou gombíkov ako Fine & Coarse.
- Napätie signálu sínusovej vlny je možné zmeniť úpravou amplitúdy.
- Má funkciu ako inteligentné skenovanie, ktoré umožňuje gombíky na ľahkú zmenu frekvencie, keď sú nepretržite otočené.
- V tomto generátorovom zariadení obsahuje plastové puzdro hlavne svorku zadnej tyče a šikmé gumové nožičky pre možnosti dynamickej montáže.
- Na umiestnenie tohto generátora nad štandardnú tyč sa používa vstavaná svorka.
- V tomto generátore môže byť frekvencia zobrazená digitálne s rozlíšením 0,1 Hz pomocou červených LED diód.
- Tento generátor ukladá prírastok frekvencie a bude sa otáčať počas rozsahu frekvencie pomocou rozpoznaného rastu pre prispôsobené pohodlie.
Generátor sínusových vĺn pomocou Op-Amp
Obvod generátora sínusových vĺn pomocou operačného zosilňovača je uvedený nižšie. Signál signálnej vlny sa používa spolu s ľubovoľnou frekvenciou v rôznych konštrukciách obvodov. Nasledujúci obvod môže byť navrhnutý s dvojitým operačným zosilňovačom, rezistormi a kondenzátormi. Nasledujúci obrázok zobrazuje schematický diagram generátora sínusových vĺn.
Nasledujúci obvod produkuje sínusovú vlnu generovaním štvorcovej vlny najskôr na potrebnej frekvencii pomocou zosilňovača A1. Pripojenie tohto zosilňovača je možné ako astabilný oscilátor a jeho frekvenciu je možné určiť pomocou odporu R1 a kondenzátora C1. Dvojpólový LPF pomocou zosilňovača A2 filtruje výstup signálu štvorcovej vlny zo zosilňovača A1. Táto medzná frekvencia filtra je ekvivalentná frekvencii štvorcových vĺn zo zosilňovača A1.
Signál obdĺžnikovej vlny sa skladá zo základnej frekvencie a abnormálnych harmonických základných frekvencií. Väčšina harmonických frekvencií odstránených LPF a základná frekvencia zostáva na o / p zosilňovača A2. Základná frekvenčná zložka signálu obdĺžnikového signálu je 1,27-násobok špičkovej amplitúdy signálu obdĺžnikového signálu. Výstup amplitúdy sínusovej vlny bude okolo 87% signálu obdĺžnikového priebehu.
Vrchol tejto vlny bude závisieť od napájacieho napätia zosilňovača, ako aj od o / p výkyvu zosilňovača. Okrem toho vrchol sínusovej a obdĺžnikovej vlny zmení stopu v rámci napájacieho napätia zosilňovača. V tomto obvode je špecifikovaná frekvencia spolu s vypočítanými hodnotami C1, C2, R1, C3, R4 a R5. Tu sú hodnoty rezistorov 1 K Ohmov a je potrebné ich zosúladiť, aby sa minimalizovali chyby pri prevádzke skutočnej frekvencie v porovnaní s prevádzkou vypočítanej frekvencie.
Na výber komponentov sa používajú nasledujúce rovnice. Potrebná sínusová frekvencia je „F“. Hodnotu kondenzátora C1 je možné zvoliť náhodne. Ostatné hodnoty komponentu sa počítajú nasledovne.
C2 = C1
C3 = 2C1
R1 = 1 / 2F / 0,693 * C1
R6 = R5
R5 = 1/88886 * F * C1
Ako generovať sínusoidu v Arduine?
Pomocou metódy digitálnej syntézy možno sínusovú vlnu generovať pomocou Arduino presným spôsobom. V tejto metóde nie je požiadavka na ďalší hardvér. Rozsah frekvencie je 0 - 16 KHz. Tu je skreslenie menšie ako 1% na frekvenciách do 3 KHz. Táto metóda teda nie je užitočná iba na generovanie zvuku a hudby v testovacích alebo meracích zariadeniach. Okrem toho sa metóda DDS používa v telekomunikáciách. Ako FSK a PSK.
Na implementáciu metódy digitálnej priamej syntézy v softvéri potrebujeme štyri komponenty, ako je akumulátor, a ladiace slovo, to sú dve dlhé celočíselné premenné, digitálno-analógový prevodník je možné zabezpečiť pomocou jednotky PWM. Referenčná CLK je odvodená pomocou časovača vnútorného hardvéru v rámci ATmega . Ladiace slovo je možné pridať do akumulátora. MSB akumulátora sa môže brať ako adresa tabuľky sínusových vĺn všade, kde sa načítaná hodnota generuje ako analógová hodnota prostredníctvom jednotky PWM. Celý tento proces je možné časovať cyklom prostredníctvom procedúry prerušenia, ktorá funguje ako referenčné hodiny.
Generátor sínusových vĺn DAC
Generovanie vysoko kvalitných sínusových vĺn je ťažké, ale na generovanie vysoko kvalitných sínusových vĺn sa používa nelineárna metóda DAC.
Navyše pomocou lacnej techniky DAC-ADC, oboch ADC & Informácie o linearite DAC sa presne získavajú jednoduchým 1 prístupom na kód. Je teda možné zahrnúť informácie o linearite DAC do vstupu DAC kódov, ktoré zastavia nelinearitu DAC pri o / p, aby sa dosiahla vysoká čistota.
Táto metóda je autentifikovaná pomocou širokých výsledkov simulácie, ktoré potvrdzujú jej presnosť a pevnosť v porovnaní s odlišnými štruktúrami, rozlíšeniami, inak s výkonmi ADC / DAC. Takže táto vysoká kvalita sínusových vĺn sa široko používa v rôznych aplikáciách kvôli menším nákladom a ľahkému nastaveniu. Rovnako sa presne získajú informácie o linearite ADC a DAC spoločne bez akejkoľvek prístrojovej dokumentácie na presnosť.
Toto je teda všetko o prehľad generátora sínusových vĺn pracovný princíp, obvod a jeho fungovanie. Tu je otázka, ako vygenerovať sínusovú vlnu v Matlabe?
