Mikä on neliöaaltogeneraattori: piirikaavio ja edut

Micheal Faraday (22^ndSyyskuu 1971-25^thElokuu 1867) on generaattorin isä. Neliöaaltogeneraattori on erään tyyppinen generaattori, jota käytetään aaltomuodon muodostamiseen neliössä, tämän generaattorin rakentamiseen käytetään Schmitt-liipaisuinverttereitä, kuten TTL. Tätä generaattoria käytetään signaalinkäsittelyssä ja elektroniikassa. Erilaisia ​​generaattoreita on erikokoisia, siinä neliöaaltogeneraattori on yhtä tyyppiä. Tässä artikkelissa käsitellään neliöaaltogeneraattorin yleiskatsausta, joka sisältää sen määritelmän, piirikaavion sekä ajanjakson ja taajuuden johtamisen.

Mikä on neliöaaltogeneraattori?

Neliöaaltogeneraattori määritellään oskillaattoriksi, joka antaa lähdön ilman tuloa, ilman tuloa siinä mielessä, että meidän pitäisi antaa tulo nolla sekunnissa, mikä tarkoittaa, että sen on oltava impulssitulo. Tätä generaattoria käytetään digitaalisessa signaalinkäsittelyssä ja elektronisissa sovelluksissa. Neliöaaltogeneraattori tunnetaan myös nimellä Astabiili multivibraattori tai vapaasti pyörivä ja neliöaaltogeneraattorin taajuus on riippumaton lähtöjännitteestä. Neliöaaltogeneraattorin peruspiirikaavio ja toiminta selitetään alla.

Neliöaaltogeneraattorin piiri

Neliöaaltogeneraattorin suunnitteluun tarvitaan kondensaattori, vastus, operatiivinen vahvistin ja virtalähde. Kondensaattori ja vastus on kytketty operatiivisen vahvistimen kääntöliittimeen ja vastuksiin R₁ja R_kaksion kytketty operatiivisen vahvistimen ei-invertoivaan liittimeen. Operatiivista vahvistinta käyttävän neliöaaltogeneraattorin kytkentäkaavio on esitetty alla

Neliöaaltogeneraattoripiiri, joka käyttää Op-vahvistinta

Jos pakotamme lähdön vaihtamaan positiivisen kylläisyysjännitteen ja negatiivisen kyllästysjännitteen välillä operatiivisen vahvistimen ulostulossa, voimme saavuttaa neliöaallon lähtöaallona. Ihannetapauksessa ilman syötettä syötteen pitäisi olla nolla, se ilmaistaan

V_ulos(lähtöjännite) = 0 V, kun V_sisään(tulojännite) = 0 V

Mutta käytännössä saamme jonkin nollasta poikkeavan tuotoksen, joka ilmaistaan

V_0ut≠ 0

Vastukset R₁ja R_kaksimuodostavat jännitteenjakajaverkon. Jos lähtöjännite ei ole nolla, saamme jännitteen V: n yli_b.Siten saamme positiivisen tulon ei-invertoivassa liittimessä ja invertoivassa liittimessä, sitten lähtö vahvistuu vahvistuksellaan ja saavuttaa maksimilähtöjännitteen, jolloin saamme puolet neliöaallosta kuvan (a) mukaisesti.

Neliön aallon aaltomuodot

Kondensaattori alkaa latautua, kun invertointiliittimessä on nollasta poikkeava tulo. Se latautuu jatkuvasti, kunnes sen jännite on suurempi kuin V_b. Heti kun V_con suurempi kuin V_b(V_c> V_b). Kääntyvä tulo tulee suuremmaksi kuin ei-invertoiva tulo ja siten op-amp-lähtö vaihtuu negatiiviseksi jännitteeksi ja vahvistuu kunnes (–V_ulos)_enint.Täten saadaan neliöaallon negatiivinen puolisko kuvan (b) mukaisesti. Tämä on op-amp neliöaaltogeneraattorina.

Neliöaaltogeneraattorin aikajakso ja taajuusjohtaminen

Kuvassa neliöaaltogeneraattorin piiri V_kaksion jännite kondensaattorin yli ja V₁on solmun jännite positiivisessa liittimessä. Op-amp: n kautta kulkeva virta on nolla op-amp: n ihanteellisten ominaisuuksien vuoksi. Tarkastellaan solmun yhtälöitä piirikaaviosta.

V₁- V₀/ R_kaksi+ V₁/ R₁= 0

V₁[1 / R_kaksi+ 1 / R₁] = V₀/ R_kaksi

V₁[R₁+ R_kaksi/ R₁R_kaksi] = V₀/ R_kaksi

V₁(a) = V₀………… ekv (1)

Otetaan

a = R₁+ R_kaksi/ R₁= 1+ R_kaksi/ R₁> 1

siksi, a> 1 ja V₀> 1

Kun V₀= + V_sat

V₁= V₀/ a = + V_sat/ a = + V₁

Kun V₀= -V_sat

V₁= - V_sat/ a = -V₁

Jännite V.₁on vain kaksi mahdollisuutta + V₁ja - V₁, joten aina kun V₀muutokset V₁myös muuttuu. Katsotaan nyt, kuinka V_kaksimuuttuu. Jännite V._kaksion lataus ja purkaminen, jos muodostamme solmuyhtälön, tässä kondensaattorin kautta kulkeva virta on yhtä suuri kuin virta.

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

-C d V_kaksi/ dt = V_kaksi- V₀/ R

d V_kaksi/ V₀- V_kaksi= dt / RC

Jos ratkaisemme yllä olevan yhtälön, saat sen

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

Aluksi meidän on oletettava, että kondensaattorin poikki oleva jännite on nolla

-log (V₀- V_kaksi) = t / RC + K

loki (V₀- V_kaksi) = -t / RC + K

V₀- V_kaksi= K ja^{-t / RC}………… ekv (2)

Korvaamalla t = 0, V_kaksi= 0 edellisessä yhtälössä saa

K = V₀…………………………… ekv (3)

Missä On⁰= 1

Korvaa eq (3) yhtälössä (2) saa

V₀- V_kaksi= K ja^{-t / RC}

V_kaksi= V₀- V₀On^{-t / RC}

V_kaksi= V₀[1-e^{-t / RC}]

Alkuehtojen soveltaminen yllä olevaan yhtälöön

Vaihe 1: Olkoon V_kaksi= 0, V₀= + V_sat

Vaiheessa 1 jännite V_kaksilatautuu + V: iin saakka₁

Vaihe 2: Olkoon V_kaksi= 0, V₀= -V_sat

Vaiheessa 2 jännite V_kaksipurkautuu arvoon -V asti₁

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

[log (αV₁+ V_kaksi/ αV₁- V₁)] = 1 / RC [T / 2] ……………… ekv (4)

Korvaava eq (1) yhtälössä (4) saa

loki [V₁(a + 1) / V₁(α - 1)] = [T / 2 RC]

loki [((R₁+ R_kaksi/ R₁) +1) / ((R₁+ R_kaksi/ R₁) -1)] = T / 2 RC

loki [R₁+ R_kaksi+ R₁/ R₁⁺R_kaksi- R₁] = T / 2 RC

loki [2R₁+ R_kaksi/ R_kaksi] = T / 2 RC

T = 2 RC log [2R₁+ R_kaksi/ R_kaksi] ……… ekv (5)

f = 1 / T

= 1/2 RC log [2R₁+ R_kaksi/ R_kaksi ] ……… ekv (6)

Yhtälö (5) ja (6) ovat neliöaaltogeneraattorin aikajakso ja taajuus

Toimintogeneraattorin piiri

Funktiogeneraattori on eräänlainen instrumentti, jota käytetään tuottamaan erityyppisiä aaltomuotoja, kuten sinimuotoisia aaltomuotoja, kolmion muotoisia aaltomuotoja, suorakaiteen muotoisia aaltomuotoja, sahahammasaaltomuotoja, neliön muotoisia aaltomuotoja, ja näillä erityyppisillä aaltomuodoilla on erilaiset taajuudet, ja ne ovat voineet tuottaa apua toiminnon generaattoriksi kutsutun laitteen. Näiden aaltomuotojen taajuudet voidaan säätää murto-osasta hertiä useaan sataan kilohertsiin ja tällä generaattorilla on kyky tuottaa eri aaltomuodot samanaikaisesti eri sovelluksissa. LM1458: ta käyttävän toimintageneraattorin piirikaavio on esitetty alla

toiminto-generaattori-piiri

Operatiivinen vahvistin LM1458 on kaksikäyttöinen operaatiovahvistin ja näiden kaksoisoperaattoreiden esijänniteverkot ja virtalähteet ovat yleisiä. Toimintageneraattoripiirin neljä integroitua piiriä ovat IC 1a, IC 1b, IC 2a ja IC 2b. Integroitu piiri IC 1a on kytketty älykkäänä multivibraattorina, integroitu piiri IC 1b johdotettuna integraattorina ja IC 2a on johdotettu myös integraattorina.

Kymmenen parasta toimintageneraattoria vuonna 2020 ovat GM Instek SFG-1013 DOS, JYE Tech FG085 -toimintogeneraattorin DIY-paketti, ATTEN ATF20B DDS, toisen kanavan Rigol DGI02220 MHz -toimintageneraattori, Eisco Labsin toimintageneraattori - 1KHz - 100 kHz, B & K Precision 4011A -toimintogeneraattori, JYETech 08503 - Kannettava digitaalinen toimintageneraattori, Tektronix AFG1062 mielivaltainen toimintageneraattori, Keithley 3390 mielivaltainen toimintageneraattori ja Rigol DG1062Z -toiminto / mielivaltainen aaltomuodon generaattori.

Edut

Neliöaaltogeneraattorin edut ovat

• Yksinkertainen
• Helppo huoltaa
• Halpa

Usein kysytyt kysymykset

1). Mitä ovat neliön aallot?

Neliön muotoiset aallot ovat neliön muotoisia ruudukoita, jotka muodostuvat meren pinnalle, ja nämä aallot tunnetaan myös ristiaaltona tai meren poikkiaallona.

2). Mitkä ovat signaaligeneraattoreiden tyypit?

Signaaligeneraattorityypit ovat taajuusgeneraattori, mielivaltainen aaltomuodon generaattori, mikroaaltouuni ja RF-toimintageneraattorit, pikageneraattori ja digitaaliset kuvageneraattorit.

3). Mitkä ovat erityyppiset multivibraattoripiirit?

On olemassa kolmen tyyppisiä multivibraattoripiirejä, jotka ovat monostabiili multivibraattoripiiri, Astable multivibraattoripiiri ja bistabiili multivibraattoripiiri.

4). Mikä on funktiogeneraattori?

Toimintogeneraattori on laite tai laite, jota käytetään tuottamaan sähköiset aaltomuodot laajalla taajuusalueella. Funktiogeneraattorin tuottamat aaltomuodot ovat kolmiomainen aalto, neliöaalto, siniaallot ja sahahammasaallot.

5). Miksi neliöaallot ovat vaarallisia?

Neliön muotoiset aallot voivat olla hämmästyttäviä ja kiehtovia, mutta itse asiassa ne ovat vaarallisia uimareille ja veneille. Kun kaksi aaltojärjestelmien joukkoa törmää toisiinsa, tuloksena on muoto tai aaltokuviot, jotka näyttävät neliöiltä valtameren yli.

Tässä artikkelissa kanttiaalto generaattorin edut, neliöaaltogeneraattorin piirikaaviot ja toimintageneraattori käsitellään. Tässä on kysymys sinulle, mikä on paras neliöaaltogeneraattori?