Micheal Faraday (22^ndSetyembre 1971-25^ikaAgosto 1867) ay ang ama ng generator. Ang generator ng square wave ay isang uri ng generator na ginamit upang makabuo ng form ng alon sa isang parisukat, ang Schmitt trigger inverters tulad ng TTL ay ginagamit upang mabuo ang generator na ito. Ginagamit ang generator na ito sa pagpoproseso ng signal at sa electronics. Mayroong iba't ibang mga uri ng mga generator sa iba't ibang mga laki, sa square generator generator na iyon ay isang uri. Tinalakay ng artikulong ito ang isang pangkalahatang-ideya ng generator ng square wave na kasama ang kahulugan nito, circuit diagram, at paghuhukay ng tagal ng panahon at dalas.

Ano ang isang Square Wave Generator?

Ang generator ng square wave ay tinukoy bilang isang oscillator na nagbibigay ng output nang walang anumang input, nang walang anumang input sa kahulugan na dapat nating bigyan ng input sa loob ng zero segundo na nangangahulugang dapat itong isang impulse input. Ginagamit ang generator na ito sa pagpoproseso ng digital signal at mga elektronikong aplikasyon. Ang generator ng square wave ay kilala rin bilang Nakakagulat na Multivibrator o libreng pagpapatakbo at ang dalas ng square wave generator ay malaya sa output boltahe. Ang pangunahing diagram ng circuit at pagtatrabaho ng square wave generator ay ipinaliwanag sa ibaba.

Circuit ng Generator ng Square Wave

Upang idisenyo ang generator ng square wave, kailangan namin ng isang capacitor, resistor, pagpapatakbo amplifier, at supply ng kuryente. Ang capacitor at risistor ay konektado sa inverting terminal ng pagpapatakbo amplifier at ang resistors R₁at R_dalawaay konektado sa non-inverting terminal ng pagpapatakbo amplifier. Ang circuit diagram ng square wave generator na gumagamit ng isang pagpapatakbo amplifier ay ipinapakita sa ibaba

Square Wave Generator Circuit gamit ang Op-Amp

Kung pipilitin natin ang output upang lumipat sa pagitan ng positibong boltahe ng saturation at ang negatibong boltahe ng saturation sa output ng isang pagpapatakbo na amplifier maaari nating makamit ang square wave bilang isang output wave. Perpektong walang inilapat na input ang output ay dapat na zero, ito ay ipinahiwatig bilang

V_palabas(output boltahe) = 0 V kapag V_sa(input boltahe) = 0 V

Ngunit halos nakakakuha kami ng ilang di-zero na output na ipinahayag bilang

V_0ut≠ 0

Ang Mga Resistors R₁at R_dalawabumuo ng isang boltahe divider network. Kung ang paunang boltahe ng output ay hindi-zero makakakuha kami ng boltahe sa kabuuan ng V_b.Sa gayon nakakakuha kami ng positibong pag-input sa non-inverting terminal at ang inverting terminal, pagkatapos ang output ay napalakas ng pakinabang nito at naabot ang maximum na boltahe ng output sa gayon nakuha namin ang kalahati ng square square tulad ng ipinakita sa figure (a).

Mga Wave na Paraan ng Square Wave

Ang capacitor ay nagsisimulang singilin kapag mayroon kaming isang non-zero na input sa inverting terminal. Patuloy itong sisingilin hanggang sa mas malaki ang boltahe kaysa sa V_b. Sa sandaling V_cay mas malaki kaysa sa V_b(V_c> V_b). Ang input ng inverting ay naging mas malaki kaysa sa input na hindi inververt at samakatuwid ang op-amp output ay lumilipat sa negatibong boltahe at napalakas hanggang (–V_palabas)_max.Sa gayon makukuha ang negatibong kalahati ng square square tulad ng ipinakita sa figure (b). Ito ang aplikasyon ng isang op-amp bilang isang generator ng square wave.

Oras ng Oras at Frequency Derivation ng Square Wave Generator

Sa pigura, Square Wave Generator Circuit V_dalawaay ang boltahe sa kabila ng capacitor, at V₁ay ang boltahe ng node sa positibong terminal. Ang kasalukuyang sa pamamagitan ng op-amp ay zero dahil sa mga perpektong katangian ng isang op-amp. Isaalang-alang natin ang mga equation ng node mula sa circuit diagram.

“mababang pass o high pass filter ”

V₁- V₀/ R_dalawa+ V₁/ R₁= 0

V₁[1 / R_dalawa+ 1 / R₁] = V₀/ R_dalawa

V₁[R₁+ R_dalawa/ R₁R_dalawa] = V₀/ R_dalawa

V₁(α) = V₀………… eq (1)

Kunin natin

α = R₁+ R_dalawa/ R₁= 1+ R_dalawa/ R₁> 1

samakatuwid, α> 1 at V₀> 1

Kailan V₀= + V_nakaupo

V₁= V₀/ α = + V_nakaupo/ α = + V₁

Kailan V₀= -V_nakaupo

V₁= - V_nakaupo/ α = -V₁

Ang boltahe V₁mayroon lamang dalawang posibilidad + V₁at - V₁, kaya tuwing V₀pagbabago V₁nagbabago din. Tingnan natin kung paano V_dalawamagbabago na. Ang boltahe V_dalawaay ang pagsingil at paglabas kung bumubuo kami ng isang node equation dito kasalukuyang sa pamamagitan ng isang kapasitor ay katumbas ng kasalukuyang.

C d / dt (0- V_dalawa) = V_dalawa- V₀/ R

-C d V_dalawa/ dt = V_dalawa- V₀/ R

d V_dalawa/ V₀- V_dalawa= dt / RC

Kung malulutas natin ang equation sa itaas ay makukuha iyon

∫₀^V2d (V_dalawa/ V₀-V_dalawa) = ∫₀^tdt / RC

Sa una, kailangan nating ipalagay ang boltahe sa capacitor ay zero

-log (V₀- V_dalawa) = T / RC + K

log (V₀- V_dalawa) = -t / RC + K

V₀- V_dalawa= K at^{-t / RC}………… eq (2)

Pagpapalit ng t = 0, V_dalawa= 0 sa itaas na equation ay makakakuha

K = V₀………………………… eq (3)

Kung saan ay⁰= 1

Ang kapalit na eq (3) sa eq (2) ay makakakuha

V₀- V_dalawa= K at^{-t / RC}

V_dalawa= V₀- V₀ay^{-t / RC}

V_dalawa= V₀[1-e^{-t / RC}]

Paglalapat ng mga paunang kundisyon sa equation sa itaas

Yugto 1: Hayaan ang V_dalawa= 0, V₀= + V_nakaupo

Sa yugto-1 ang boltahe V_dalawananiningil ng hanggang sa + V₁

Yugto 2: Hayaan ang V_dalawa= 0, V₀= -V_nakaupo

Sa yugto-2 ang boltahe V_dalawaay naglalabas ng hanggang sa -V₁

[mag-log (V0 + V1 / V0 - V1)] = 1 / RC [T / 2]

[mag-log (αV₁+ V_dalawa/ αV₁- V₁)] = 1 / RC [T / 2] ……………… eq (4)

Ang kapalit na eq (1) sa eq (4) ay makakakuha

mag-log [V₁(α + 1) / V₁(α - 1)] = [T / 2 RC]

mag-log [((R₁+ R_dalawa/ R₁)+1) / ((R₁+ R_dalawa/ R₁)-1)] = T / 2 RC

mag-log [R₁+ R_dalawa+ R₁/ R₁⁺R_dalawa- R₁] = T / 2 RC

mag-log [2R₁+ R_dalawa/ R_dalawa] = T / 2 RC

T = 2 RC log [2R₁+ R_dalawa/ R_dalawa] ……… eq (5)

f = 1 / T

= 1/2 RC log [2R₁+ R_dalawa/ R_dalawa ] ……… eq (6)

Ang isang equation (5) at (6) ay ang tagal ng oras at dalas ng square wave generator

Function Generator Circuit

Ang function generator ay isang uri ng instrumento na ginagamit upang makabuo ng iba't ibang uri ng mga waveform tulad ng sinusoidal waveforms, triangular waveforms, rectangular waveforms, sawtooth waveforms, square waveforms at ang magkakaibang uri ng waveform na ito ay may iba't ibang mga frequency at maaari silang makabuo sa tulong ng instrumento na tinatawag na function generator. Ang mga dalas ng mga waveform na ito ay maaaring maiakma mula sa isang maliit na bahagi ng Hertz hanggang sa ilang daang kiloHertz at ang generator na ito ay may kakayahang makabuo ng iba't ibang mga waveform nang sabay sa iba't ibang mga application. Ang circuit diagram ng function generator na gumagamit ng LM1458 ay ipinapakita sa ibaba

function-generator-circuit

Ang isang pagpapatakbo na amplifier na LM1458 ay isang dalawahang layunin na pagpapatakbo amplifier at ang bias network at mga linya ng supply ng kuryente ng dalawahang mga pagpapatakbo na amplifiers na ito ay karaniwan. Ang apat na integrated circuit sa function generator circuit ay ang IC 1a, IC 1b, IC 2a, at IC 2b. Ang pinagsamang circuit IC 1a ay wired bilang isang astable multivibrator, integrated circuit IC 1b na wired bilang integrator, at ang IC 2a ay wired din bilang isang integrator.

Ang nangungunang 10 pinakamahusay na mga generator ng pag-andar sa 2020 ay ang GM Instek SFG-1013 DOS, Function Generator DIY KIT ng JYE Tech FG085, ATTEN ATF20B DDS, Rigol DGI02220 MHz Function Generator na may pangalawang channel, Eisco Labs Function Generator- 1KHz hanggang 100 kHz, B & K Precision 4011A Function Generator, JYETech 08503 - Portable Digital Function Generator, Tektronix AFG1062 Arbitrary Function Generator, Keithley 3390 Arbitrary Function Generator, at Rigol DG1062Z Function / Arbitrary Waveform Generator.

Mga kalamangan

Ang mga kalamangan ng square wave generator ay

Simple
Madaling mapanatili
Mura naman

FAQ's

1). Ano ang mga square alon?

Ang square square ay hugis parisukat na grids na nabubuo sa ibabaw ng karagatan at ang mga alon na ito ay kilala rin bilang mga cross wave o mga cross-sea wave.

2). Ano ang mga uri ng signal generator?

Ang mga uri ng generator ng signal ay Frequency Generator, Arbitrary Waveform Generator, Microwave, at RF Function Generators, Pitch Generator, at Digital pattern Generators.

3). Ano ang iba't ibang uri ng mga multivibrator circuit?

Mayroong tatlong uri ng mga multivibrator circuit ay ang Monostable Multivibrator Circuit, Astable Multivibrator Circuit, at Bistable Multivibrator Circuit.

4). Ano ang function generator?

Ang function generator ay kagamitan o aparato na ginagamit upang makabuo ng mga electrical form ng alon sa isang malawak na hanay ng mga frequency. Ang mga waveform na nabuo ng generator ng pagpapaandar ay isang tatsulok na alon, parisukat na alon, sinewave, at alon ng sawtooth.

5). Bakit mapanganib ang mga square alon?

Ang mga square alon ay maaaring maging nakakaisip at kaakit-akit na tingnan ngunit ang totoo, mapanganib sila para sa mga manlalangoy at bangka. Kapag ang dalawang hanay ng mga sistema ng alon ay nagbanggaan sa bawat isa nagreresulta ito sa mga pattern ng form o alon na parang mga parisukat sa buong karagatan.

Sa artikulong ito ang parisukat na alon tinalakay ang mga kalamangan ng generator, mga diagram ng circuit ng square wave generator, at function generator. Narito ang isang katanungan para sa iyo, alin ang pinakamahusay na generator ng square wave?