Sa electronic at komunikasyon mga application, isang senyas na natural na nangyayari ay kilala bilang isang alon ng sine. Mayroong maraming mga elektronikong aparato na gumagamit ng sine waveforms tulad ng radyo, atbp. Karaniwan, ang proseso ng mga aparato ng kuryente kung hindi man ay bumubuo ng mga sine waveform. Sa electronics ng kuryente, ang isang generator ng sine wave ay madalas na ginagamit sa ilang mga application tulad ng isang DC / AC power inverter. Kaya't tinatalakay ng artikulong ito ang isang pangkalahatang ideya ng kung ano ang isang generator ng sine wave at paano ito makakabuo ng isang sine wave sa pamamagitan ng paggamit ng an pagpapatakbo amplifier . Maraming mga paraan upang makabuo ng mga sine alon sa pamamagitan ng paggamit ng iba't ibang mga oscillator tulad ng wien bridge, phase shift, Colpitts crystal, square wave, function generator, atbp.
Ano ang isang Sine Wave Generator?
Kahulugan: Ang isang circuit na ginagamit upang makabuo ng isang sine wave ay tinatawag na isang sine wave generator . Ito ay isang uri ng waveform na lilitaw mula sa mga outlet ng kuryente ng bahay. Ang waveform na ito ay maaaring sundin sa Lakas ng AC pati na rin ang naaangkop sa acoustics. Alam namin na mayroong iba't ibang mga uri ng mga form ng alon na nabuo ng iba't ibang mga elektronikong aparato. Kaya't ang bawat waveform ay bumubuo ng iba't ibang mga tunog. Ang isang alon ng sine ay isang uri ng senyas na ginagamit sa mga acoustics. Upang idisenyo ang circuit ng generator ng sine wave, mayroong iba't ibang mga uri ng mga sangkap na kinakailangan tulad ng isang integrated circuit, resistors, capacitor, transistors, atbp.
Sine Wave Generator
Prinsipyo sa Paggawa
Ito ay isang natitirang tool upang makabuo ng sine waves gamit ang mga driver ng alon kung hindi man nagsasalita. Ang saklaw ng dalas ng generator na ito ay mula sa 1Hz hanggang 800 Hz at ang amplitude ng sine wave na mababago. Maaaring mapansin ng mga mag-aaral ang likas na katangian ng kabuuan para sa nakatayo na mga modelo ng alon kapag ang generator ng sine wave ay tumalon mula sa isang resonant frequency sa iba. Ang generator na ito ay may kasamang built-in na memorya na pinapayagan itong alamin ang pinakabago at pangunahing mga frequency para sa labis na paggalugad.
Mga Tampok
Ang mga tampok ng sine wave generator ay nagsasama ng mga sumusunod.
- Ayusin ang dalas ng output gamit ang mga knobs tulad ng Fine & Coarse.
- Ang boltahe ng signal ng sine wave ay maaaring mabago sa pamamagitan ng pag-aayos ng amplitude.
- Mayroon itong tampok tulad ng isang matalinong pag-scan na nagbibigay-daan sa mga knobs para sa pagbabago ng dalas nang madali sa sandaling patuloy na nakabukas.
- Sa aparato ng generator na ito, pangunahin na may kasamang plastic case ang isang hulihan na clamp ng rod at angled ang mga paa ng goma para sa mga pagpipilian ng pabago-bagong pag-mount.
- Ang isang inbuilt clamp ay ginagamit upang ilagay ang generator na ito sa isang karaniwang pamalo.
- Sa generator na ito, maaaring ipakita ang dalas ng digital sa resolusyon na 0.1 Hz gamit ang mga pulang kulay na LED.
- Nag-iimbak ang generator na ito ng isang pagtaas ng dalas at paikutin sa saklaw ng dalas gamit ang kinikilalang paglaki para sa inangkop na kaginhawaan.
Sine Wave Generator gamit ang Op-Amp
Ang circuit ng generator ng sine wave na gumagamit ng isang op-amp ay ipinakita sa ibaba. Ang isang senyas ng signal ng alon ay ginagamit kasama ang isang di-makatwirang dalas na ginamit sa iba't ibang mga disenyo ng mga circuit. Ang sumusunod na circuit ay maaaring idisenyo na may dalawahang op-amp, resistors, at capacitors. Ipinapakita ng sumusunod na pigura ang diagram ng eskematiko ng generator ng sine wave.
Ang sumusunod na circuit ay gumagawa ng isang sine wave sa pamamagitan ng pagbuo ng isang square wave muna sa kinakailangang dalas gamit ang isang A1 amplifier. Ang koneksyon ng amplifier na ito ay maaaring gawin tulad ng isang astable oscillator at ang dalas nito ay maaaring matukoy sa pamamagitan ng risistor R1 at capacitor C1. Ang dalawang-poste LPF gamit ang amplifier A2, sinasala nito ang output ng parisukat na signal ng alon mula sa amplifier A1. Ang filter na putulin ang dalas na ito ay katumbas ng dalas ng square wave mula sa amplifier A1.
Ang parisukat na signal ng alon ay binubuo ng pangunahing dalas at ang mga hindi normal na harmonika ng pangunahing dalas. Karamihan sa mga harmonic frequency ay tinanggal ng LPF at ang pangunahing dalas ay nananatili sa o / p ng amplifier A2. Ang pangunahing bahagi ng dalas ng signal ng square wave signal ay 1.27 beses na peak amplitude ng square wave signal. Ang output ng amplus ng alon ng sine ay nasa paligid ng 87% ng signal ng square wave.
Ang rurok ng alon na ito ay depende sa supply boltahe ng amplifier pati na rin ang kalagayan ng o / p swing ng amplifier. Bilang karagdagan, ang rurok ng sine at square square ay babaguhin ang track sa loob ng boltahe ng suplay ng amplifier. Sa circuit na ito, tinukoy ang dalas kasama ang mga kinakalkula na halaga ng C1, C2, R1, C3, R4 & R5. Narito ang mga halaga ng risistor ay 1K Ohms & dapat itong maitugma sa halaga upang makatulong sa pagliit ng mga error sa panahon ng pagpapatakbo ng aktwal na dalas kumpara sa pagpapatakbo ng kinakalkula na dalas.
Ang mga sumusunod na equation ay ginagamit para sa pagpili ng sangkap. Ang kinakailangang dalas ng alon ng sine ay 'F'. Ang halaga ng capacitor C1 ay maaaring mapili nang sapalaran. Ang iba pang mga halaga ng bahagi ay kinakalkula tulad ng sumusunod.
C2 = C1
C3 = 2C1
R1 = 1 / 2F / 0.693 * C1
R6 = R5
R5 = 1 / 8.8856 * F * C1
Paano Bumuo ng Sine Wave sa Arduino?
Gamit ang pamamaraang digital na pagbubuo, ang isang alon ng sine ay maaaring mabuo gamit ang isang Arduino sa isang tumpak na paraan. Sa pamamaraang ito, walang kinakailangan para sa labis na hardware. Ang saklaw ng dalas ay 0 - 16 KHz. Dito, ang pagbaluktot ay mas mababa sa 1% sa mga frequency hanggang 3KHz. Kaya't ang pamamaraang ito ay hindi lamang kapaki-pakinabang para sa pagbuo ng tunog at musika sa mga pagsubok o kagamitan sa pagsukat. Bilang karagdagan, ang pamamaraan ng DDS ay ginagamit sa telecommunication. Tulad ng FSK at PSK.
Upang maipatupad ang digital na direktang pamamaraan ng pagbubuo sa loob ng software, nangangailangan kami ng apat na bahagi tulad ng isang nagtitipon at isang salitang pag-tune na ito ay dalawang mahaba na variable ng integer, isang digital-analog converter ay maaaring ibigay sa pamamagitan ng unit ng PWM. Ang isang sanggunian na CLK ay nakuha sa pamamagitan ng isang interior timer timer sa loob ng ATmega . Ang salita ng pag-tune ay maaaring idagdag sa nagtitipon. Ang MSB ng nagtitipon ay maaaring dalhin bilang isang address ng sine table ng alon kung saan man nakuha ang halagang halaga bilang isang halagang analog sa pamamagitan ng yunit ng PWM. Ang buong proseso na ito ay maaaring i-cycle sa oras sa pamamagitan ng isang nakakagambalang pamamaraan na gumagana bilang sanggunian na orasan.
DAC Sine Wave Generator
Ang pagbuo ng mga de-kalidad na alon ng sine ay mahirap ngunit ang paggamit ng isang hindi linear na paraan ng DAC ay ginagamit upang makabuo ng de-kalidad na mga sine alon.
Bilang karagdagan, sa pamamagitan ng paggamit ng murang diskarteng DAC-ADC, pareho ADC Ang impormasyon ng linearity at DAC ay tiyak na nakuha sa pamamagitan lamang ng 1 hit bawat code. Kaya, posible na isama ang impormasyon ng linearity ng DAC sa pag-input ng mga code ng DAC, na humihinto sa hindi paggalaw ng DAC sa o / p upang makamit ang mataas na kadalisayan.
Ang pamamaraang ito ay napatunayan sa pamamagitan ng malawak na mga resulta ng simulation, na kinumpirma ang kawastuhan at lakas nito laban sa hindi magkatulad na mga istraktura, resolusyon, kung hindi man ang mga pagganap ng ADC / DAC. Kaya, ang mataas na kalidad ng mga sine alon na ito ay malawakang ginagamit sa iba't ibang mga application dahil sa mas kaunting gastos at madaling pag-set up. Gayundin, ang linyang impormasyon ng ADC & DAC ay tiyak na nakuha nang magkasama nang walang anumang katumpakan na instrumento.
Kaya, ito ay tungkol sa lahat isang pangkalahatang ideya ng sine wave generator nagtatrabaho prinsipyo, circuit, at ang pagtatrabaho nito. Narito ang isang katanungan para sa iyo, kung paano makabuo ng isang sine alon sa Matlab?
