U elektronički i komunikacijski aplikacija, signal koji se javlja prirodno poznat je kao sinusni val. Brojni su elektronički uređaji koji koriste sinusne valove, poput radija itd. Obično proces napajanja generira sinusne valove. U energetskoj elektronici generator sinusnog vala često se koristi u nekim primjenama poput izmjeničnog pretvarača istosmjerne i izmjenične struje. Dakle, ovaj članak razmatra pregled što je sinusni generator i kako generira sinusni val pomoću operacijsko pojačalo . Postoji mnogo načina za generiranje sinusnih valova korištenjem različitih oscilatora kao što su bečki most, fazni pomak, Colpittsov kristal, kvadratni val, generator funkcija itd.
Što je sinusni generator?
Definicija: Krug koji se koristi za stvaranje sinusnog vala naziva se sinusni val generator . Ovo je jedna vrsta valnog oblika koja se pojavljuje u kućnim utičnicama za struju. Ovaj se valni oblik može uočiti u Naizmjenična struja kao i primjenjivo u akustici. Znamo da postoje različite vrste valnih oblika koje generiraju različiti elektronički uređaji. Dakle, svaki valni oblik generira različite zvukove. Sinusni val je jedna vrsta signala koji se koristi u akustici. Za projektiranje kruga generatora sinusnog vala potrebne su različite vrste komponenata poput integriranog kruga, otpornika, kondenzatora, tranzistora itd.
Generator sinusnog vala
Princip rada
Ovo je izvanredan alat za generiranje sinusnih valova pomoću pokretača valova, inače zvučnika. Frekvencijski raspon ovog generatora kretat će se od 1 Hz do 800 Hz i amplituda sinusnog vala koja će se mijenjati. Studenti mogu primijetiti prirodu kvanta za modele stojećih valova kada generator sinusnog vala skače s jedne rezonantne frekvencije na drugu. Ovaj generator uključuje ugrađenu memoriju koja mu omogućuje otkrivanje najnovijih i primarnih frekvencija za dodatno istraživanje.
Značajke
Značajke generatora sinusnog vala uključuju sljedeće.
- Podesite izlaznu frekvenciju pomoću gumba poput Fine & Coarse.
- Napon sinusnog vala može se mijenjati podešavanjem amplitude.
- Ima značajku poput pametnog skeniranja koja omogućava gumbe za promjenu frekvencije nakon neprekidnog okretanja.
- U ovom generator uređaju plastično kućište uglavnom uključuje stražnju stezaljku i kutne gumene nožice za mogućnosti dinamičke montaže.
- Ugrađena stezaljka koristi se za postavljanje ovog generatora preko standardne šipke.
- U ovom generatoru frekvencija se može prikazati digitalno u razlučivosti 0,1 Hz pomoću LED dioda u crvenoj boji.
- Ovaj generator pohranjuje prirast frekvencije i rotirat će se tijekom raspona frekvencije koristeći prepoznati rast radi prilagođene udobnosti.
Generator sinusnih valova pomoću Op-Amp-a
Sklop generatora sinusnog vala koji koristi opcijsko pojačalo prikazan je u nastavku. Signal znakovnog vala koristi se zajedno s proizvoljnom frekvencijom koji se koristi u različitim izvedbama sklopova. Sljedeći sklop može se projektirati s dvostrukim op-pojačalom, otpornicima i kondenzatorima. Sljedeća slika prikazuje shematski dijagram generatora sinusnog vala.
Sljedeći sklop stvara sinusni val generiranjem kvadratnog vala prvo na potrebnoj frekvenciji pomoću pojačala A1. Spajanje ovog pojačala može se izvršiti poput nestabilnog oscilatora, a učestalost se može odrediti putem otpornika R1 i kondenzatora C1. Dvopolni LPF pomoću pojačala A2 filtrira izlaz kvadratnog vala iz pojačala A1. Frekvencija ovog filtra jednaka je frekvenciji kvadratnog vala iz pojačala A1.
Kvadratni valni signal sastoji se od osnovne frekvencije i nenormalnih harmonika osnovne frekvencije. Većina harmonijskih frekvencija uklanja LPF-om, a osnovna frekvencija ostaje na o / p pojačala A2. Osnovna frekvencijska komponenta signala kvadratnog vala 1,27 je puta veća od amplitude kvadratnog vala. Izlaz amplitude sinusnog vala bit će oko 87% kvadratnog vala.
Vrhunac ovog vala ovisit će o opskrbnom naponu pojačala, kao i o omjeru stanja okretaja pojačala. Uz to, vrh sinusnog i kvadratnog vala promijenit će trag unutar napona napajanja pojačala. U ovom je krugu navedena frekvencija zajedno s izračunatim vrijednostima C1, C2, R1, C3, R4 i R5. Ovdje su vrijednosti otpornika 1K ohma i to se mora podudarati u vrijednosti kako bi se smanjile pogreške tijekom rada stvarne frekvencije u usporedbi s radom izračunate frekvencije.
Sljedeće se jednadžbe koriste za odabir komponente. Potrebna frekvencija sinusnog vala je 'F'. Vrijednost kondenzatora C1 može se odabrati slučajnim odabirom. Ostale vrijednosti komponente izračunavaju se na sljedeći način.
C2 = C1
C3 = 2C1
R1 = 1 / 2F / 0,693 * C1
R6 = R5
R5 = 1/8.8856 * F * C1
Kako generirati sinusni val u Arduinu?
Pomoću metode digitalne sinteze može se generirati sinusni val pomoću Arduino na točan način. U ovoj metodi ne postoji zahtjev za dodatnim hardverom. Raspon frekvencije je 0 - 16 KHz. Ovdje je izobličenje manje od 1% na frekvencijama do 3KHz. Dakle, ova metoda nije korisna samo za stvaranje zvuka i glazbe u testovima ili mjernoj opremi. Uz to, metoda DDS koristi se u telekomunikacijama. Kao FSK i PSK.
Da bismo implementirali metodu izravne digitalne sinteze u softveru, potrebne su nam četiri komponente poput akumulatora i riječi za podešavanje, to su dvije poduge cjelobrojne varijable, digitalno-analogni pretvarač može se dobiti putem PWM jedinice. Referentni CLK izveden je kroz unutarnji hardverski timer unutar ATmega . Riječ za podešavanje može se dodati akumulatoru. MSB akumulatora može se uzeti kao adresa tablice sinusnog vala gdje god se dohvaćena vrijednost generira kao analogna vrijednost kroz PWM jedinicu. Čitav ovaj postupak može se provesti kroz ciklus kroz postupak prekida koji radi kao referentni sat.
DAC generator sinusnih valova
Generiranje visokokvalitetnih sinusnih valova je teško, ali upotreba nelinearne DAC metode koristi se za generiranje visokokvalitetnih sinusnih valova.
Uz to, korištenjem jeftine DAC-ADC tehnike, oboje ADC Informacije o linearnosti i DAC precizno se dobivaju pomoću samo jednog pogotka po kodu. Dakle, moguće je uključiti informacije o linearnosti DAC-a na ulaz DAC kodova, što zaustavlja nelinearnost DAC-a na o / p radi postizanja visoke čistoće.
Ova metoda je potvrđena širokim rezultatima simulacije, koji su potvrdili njezinu točnost i čvrstoću u odnosu na različite strukture, rezolucije, inače ADC / DAC performanse. Dakle, ova visoka kvaliteta sinusnih valova široko se koristi u različitim aplikacijama zbog manjih troškova i jednostavnog postavljanja. Također, podaci o linearnosti ADC i DAC precizno se prikupljaju bez ikakvih instrumenata preciznosti.
Dakle, ovdje se radi o svemu pregled generatora sinusnog vala princip rada, sklop i njegov rad. Evo pitanja za vas, kako generirati sinusni val u Matlabu?
