Sisään sähköinen ja viestintä sovelluksissa luonnossa esiintyvä signaali tunnetaan siniaallona. On olemassa lukuisia elektronisia laitteita, jotka käyttävät siniaaltomuotoja, kuten radiota, jne. Yleensä voimalaiteprosessi tuottaa muuten siniaaltomuodot. Tehoelektroniikassa siniaaltogeneraattoria käytetään usein joissakin sovelluksissa, kuten DC / AC-invertterissä. Joten tässä artikkelissa käsitellään yleiskatsausta siniaaltogeneraattorista ja miten se tuottaa siniaallon käyttämällä operatiivinen vahvistin . On olemassa monia tapoja tuottaa siniaaltoja käyttämällä erilaisia oskillaattoreita, kuten wien-silta, vaihesiirto, Colpitts-kristalli, neliöaalto, toimintageneraattori jne.
Mikä on siniaalto-generaattori?
Määritelmä: Piiriä, jota käytetään siniaallon muodostamiseen, kutsutaan siniaalloksi generaattori . Tämä on eräänlainen aaltomuoto, joka näkyy kodin sähköpisteistä. Tämä aaltomuoto voidaan havaita vaihtovirta sekä soveltuu akustiikkaan. Tiedämme, että on olemassa erityyppisiä aaltomuotoja, jotka syntyvät erilaisista elektronisista laitteista. Joten jokainen aaltomuoto tuottaa erilaisia ääniä. Siniaalto on eräänlainen signaali, jota käytetään akustiikassa. Siniaaltogeneraattoripiirin suunnittelussa tarvitaan erityyppisiä komponentteja, kuten integroitu piiri, vastukset, kondensaattorit, transistorit jne.
Siniaalto-generaattori
Toimintaperiaate
Tämä on erinomainen työkalu siniaaltojen tuottamiseen aallonohjaimilla, muuten kaiuttimilla. Tämän generaattorin taajuusalue vaihtelee välillä 1 Hz - 800 Hz ja siniaallon amplitudi muutetaan. Opiskelijat voivat huomata kvantin luonteen pysyvän aallon malleissa, kun siniaaltogeneraattori hyppää yhdestä resonanssitaajuudesta toiseen. Tämä generaattori sisältää sisäänrakennetun muistin, jonka avulla se voi selvittää uusimmat ja ensisijaiset taajuudet ylimääräisiä tutkimuksia varten.
ominaisuudet
Siniaaltogeneraattorin ominaisuuksia ovat seuraavat.
- Säädä lähtötaajuus käyttämällä nuppeja, kuten Fine & Coarse.
- Siniaaltosignaalin jännitettä voidaan muuttaa säätämällä amplitudia.
- Siinä on älykkään skannauksen kaltainen ominaisuus, jonka avulla nupit voivat muuttaa taajuutta helposti kerran käännettynä.
- Tässä generaattorilaitteessa muovikotelo sisältää pääasiassa takatangon kiinnittimen ja kulmikkaat kumijalat dynaamisen asennuksen vaihtoehtoja varten.
- Sisäänrakennettua puristinta käytetään tämän generaattorin sijoittamiseen tavallisen tangon päälle.
- Tässä generaattorissa taajuus voidaan näyttää digitaalisella tarkkuudella 0,1 Hz käyttämällä punaisia LED-valoja.
- Tämä generaattori tallentaa taajuuden lisäyksen ja pyörii taajuusalueella käyttämällä tunnistettua kasvua mukautetun mukavuuden vuoksi.
Siniaaltogeneraattori, joka käyttää Op-Ampia
Alla on esitetty siniaaltogeneraattoripiiri, joka käyttää op-vahvistinta. Merkkiaaltosignaalia käytetään yhdessä mielivaltaisen taajuuden kanssa eri piireissä. Seuraava piiri voidaan suunnitella kaksoisoperaattorilla, vastuksilla ja kondensaattoreilla. Seuraava kuva esittää siniaaltogeneraattorin kaaviokuvan.
Seuraava piiri tuottaa siniaallon muodostamalla neliöaallon ensin tarvittavalla taajuudella käyttämällä A1-vahvistinta. Tämän vahvistimen kytkentä voidaan tehdä kuten astable oskillaattori ja tämän taajuus voidaan määrittää vastuksen R1 ja kondensaattorin C1 kautta. Kaksinapainen LPF käyttämällä vahvistinta A2 se suodattaa neliöaaltosignaalin lähdön vahvistimesta A1. Tämä suodattimen katkaisutaajuus vastaa vahvistimen A1 neliöaallon taajuutta.
Neliöaaltosignaali koostuu perustaajuudesta ja perustaajuuden epänormaalista harmonisesta. Suurin osa harmonisista taajuuksista, jotka LPF poistaa, ja perustaajuus pysyy vahvistimen A2 o / p: ssä. Neliöaaltosignaalin perustaajuuskomponentti on 1,27 kertaa neliöaaltosignaalin huippuamplitudi. Siniaallon amplitudin lähtö on noin 87% neliöaaltosignaalista.
Tämän aallon huippu riippuu vahvistimen syöttöjännitteestä sekä vahvistimen o / p-heilumistilasta. Lisäksi sini- ja neliöaallon huippu muuttaa raidan vahvistimen syöttöjännitteessä. Tässä piirissä taajuus määritetään yhdessä laskettujen arvojen C1, C2, R1, C3, R4 ja R5 kanssa. Tässä vastuksen arvot ovat 1 K ohmia, ja tämä on sovitettava yhteen arvon kanssa, jotta voidaan minimoida virheet todellisen taajuuden toiminnan aikana verrattuna lasketun taajuuden toimintaan.
Seuraavia yhtälöitä käytetään komponenttien valinnassa. Tarvittava siniaaltotaajuus on ”F”. Kondensaattorin C1 arvo voidaan valita satunnaisesti. Komponentin muut arvot lasketaan seuraavalla tavalla.
C2 = C1
C3 = 2C1
R1 = 1 / 2F / 0,693 * C1
R6 = R5
R5 = 1 / 8,8856 * F * C1
Kuinka synkronoida aalto Arduinossa?
Digitaalisen synteesimenetelmän avulla siniaalto voidaan muodostaa käyttämällä Arduino tarkalla tavalla. Tässä menetelmässä ei tarvita lisälaitteita. Taajuusalue on 0-16 KHz. Tässä vääristymä on alle 1% taajuuksilla, jotka ovat jopa 3 KHz. Joten tästä menetelmästä ei ole hyötyä vain äänen ja musiikin tuottamiseen testeissä tai mittauslaitteissa. Lisäksi tietoliikenteessä käytetään DDS-menetelmää. Kuten FSK ja PSK.
Digitaalisen suoran synteesimenetelmän toteuttamiseksi ohjelmistossa tarvitaan neljä komponenttia, kuten akku ja virityssana, nämä ovat kaksi pitkää kokonaismuuttujaa, digitaalinen-analoginen muunnin voidaan tarjota PWM-yksikön kautta. CLK-referenssi saadaan sisäisen laitteistoajastimen kautta ATmega . Virityssana voidaan lisätä akkuun. Akun MSB voidaan ottaa siniaaltotaulukon osoitteeksi aina, kun haettu arvo generoidaan analogisena arvona PWM-yksikön kautta. Koko tämä prosessi voidaan ajoittaa jaksoittain keskeytysprosessin avulla, joka toimii vertailukellona.
DAC-siniaaltogeneraattori
Laadukkaiden siniaaltojen muodostaminen on vaikeaa, mutta korkealaatuisten siniaaltojen tuottamiseen käytetään epälineaarista DAC-menetelmää.
Lisäksi käyttämällä molempia edullisen DAC-ADC-tekniikan avulla ADC & DAC-lineaarisuustiedot saadaan tarkasti yksinkertaisesti yhdellä osumalla koodia kohden. Joten on mahdollista sisällyttää DAC-lineaarisuuden tiedot DAC-koodien syötteeseen, mikä pysäyttää DAC: n epälineaarisuuden o / p: ssä korkean puhtauden saavuttamiseksi.
Tämä menetelmä todennetaan laajalla simulointituloksella, joka vahvisti sen tarkkuuden ja lujuuden erilaisia rakenteita, resoluutioita, muuten ADC / DAC-suorituksia vastaan. Joten tätä korkeaa siniaaltojen laatua käytetään laajalti eri sovelluksissa halvempien ja helpon asennuksen takia. Lisäksi ADC: n ja DAC: n lineaarisuustiedot hankitaan tarkasti yhdessä ilman tarkkuuden instrumentointia.
Näin ollen kyse on kaikesta yleiskatsaus siniaaltogeneraattorista toimintaperiaate, piiri ja sen toiminta. Tässä on kysymys sinulle, kuinka synkronoida aalto Matlabissa?
