Sisse elektrooniline ja side rakendustes on looduslikult esinev signaal siinuslaine. Seal on arvukalt elektroonilisi seadmeid, mis kasutavad siinuslikke vorme nagu raadio jne. Tavaliselt genereerivad toiteseadmed protsessil siinuskuju. Jõuelektroonikas kasutatakse siinuslaine generaatorit sageli mõnes rakenduses, nagu alalis- / vahelduvvoolu muundur. Nii et selles artiklis käsitletakse ülevaadet, mis on siinuslaine generaator ja kuidas see siinuslaine genereerib operatiivvõimendi . Siinuslainete genereerimiseks on mitmeid viise, kasutades erinevaid ostsillaatoreid, näiteks wien-sild, faasinihe, Colpitts'i kristall, ruutlaine, funktsioonigeneraator jne.
Mis on siinuslaine generaator?
Definitsioon: Siinuslaine genereerimiseks kasutatavat vooluringi nimetatakse siinuslaineks generaator . See on üht tüüpi lainekuju, mis ilmub koduste elektrivõrkude kaudu. Seda lainekuju võib täheldada aastal Vahelduvvoolu toide samuti akustikas kasutatav. Me teame, et erinevaid elektroonilisi seadmeid genereerivaid lainekujusid on erinevat tüüpi. Nii genereerib iga lainekuju erinevaid helisid. Siinuslaine on üks liiki signaale, mida akustikas kasutatakse. Siinuslaine generaatori vooluahela kujundamiseks on vaja erinevat tüüpi komponente, nagu integraallülitus, takistid, kondensaatorid, transistorid jne.
Siinuslaine generaator
Tööpõhimõte
See on silmapaistev tööriist siinuslainete tekitamiseks, kasutades selleks muidu kõlareid. Selle generaatori sagedusvahemik jääb vahemikku 1Hz kuni 800 Hz ja siinuslaine amplituudi muutmine. Õpilased saavad märgata seisulainete mudelite kvandi olemust, kui siinuslaine generaator hüppab ühelt resonantssageduselt teistele. See generaator sisaldab sisseehitatud mälu, mis võimaldab tal teada saada uusimad ja esmased sagedused ekstra uurimiseks.
Funktsioonid
Siinuslaine generaatori omadused hõlmavad järgmist.
- Reguleerige väljundsagedust nuppude abil nagu Fine & Coarse.
- Siinuslaine signaali pinget saab muuta amplituudi reguleerimisega.
- Sellel on selline funktsioon nagu nutikas skaneerimine, mis võimaldab nuppe sageduse muutmiseks hõlpsasti, kui seda pidevalt pöörata.
- Selles generaatorseadmes sisaldab plastkorpus dünaamilise paigaldamise võimaluste jaoks peamiselt tagumist vardaklambrit ja nurga all olevaid kummist jalgu.
- Selle generaatori paigutamiseks tavalise varda külge kasutatakse sisseehitatud klambrit.
- Selles generaatoris saab sagedust kuvada digitaalselt eraldusvõimega 0,1 Hz, kasutades punaseid LED-e.
- See generaator salvestab sageduse juurdekasvu ja pöörleb sagedusvahemikus, kasutades kohandatud mugavuse huvides tunnustatud kasvu.
Siinuslaine generaator, kasutades Op-Amp
Siinpool on kujutatud siinusvoolugeneraatori voolu, kasutades op-amp-võimendit. Märgilaine signaali kasutatakse koos suvalise sagedusega, mida kasutatakse erinevate ahelate kujundamisel. Järgmise vooluahela saab konstrueerida kahekordse op-võimendi, takistite ja kondensaatoritega. Järgmisel joonisel on siinuslaine generaatori skemaatiline diagramm.
Järgmine vooluahel tekitab siinuslaine, genereerides A1-võimendi abil kõigepealt vajalikul sagedusel ruutlaine. Selle võimendi ühendamine võib toimuda nagu astable ostsillaator ja selle sageduse saab määrata takisti R1 ja kondensaatori C1 kaudu. Kahepooluseline LPF võimendi A2 abil filtreerib see võimendi A1 ruutlaine signaali väljundi. See filtri väljalülitatud sagedus on samaväärne võimendi A1 ruutlaine sagedusega.
Ruutlaine signaal koosneb põhisagedusest ja põhisageduse ebanormaalsetest harmoonilistest. Suurem osa harmoonilistest sagedustest, mida LPF eemaldab, jääb põhisageduseks võimendi A2 o / p-le. Ruutlaine signaali põhisageduskomponent on 1,27-kordne ruutlaine signaali tippamplituud. Siinuslaine amplituudi väljund on umbes 87% ruutlaine signaalist.
Selle laine tipp sõltub nii võimendi toitepingest kui ka võimendi o / p kiigeseisundist. Lisaks muudab siinus- ja ruutlaine tipp pala võimendi toitepinges. Selles vooluringis määratakse sagedus koos arvutatud väärtustega C1, C2, R1, C3, R4 ja R5. Takisti väärtused on siin 1K oomi ja selle väärtus peab vastama, et vähendada vigu tegeliku sageduse töötamise ajal võrreldes arvutatud sageduse toimimisega.
Komponentide valimisel kasutatakse järgmisi võrrandeid. Vajalik siinuslaine sagedus on ‘F’. Kondensaatori C1 väärtust saab valida juhuslikult. Komponendi muud väärtused arvutatakse järgmiselt.
C2 = C1
C3 = 2C1
R1 = 1 / 2F / 0,693 * C1
R6 = R5
R5 = 1 / 8,8856 * F * C1
Kuidas tekitada siinuslaine Arduinos?
Digitaalse sünteesi meetodi abil saab siinuslaine genereerida Arduino täpsel viisil. Selles meetodis pole vaja täiendavat riistvara. Sagedusvahemik on 0 - 16 KHz. Siin on moonutused alla 1% sagedustel kuni 3KHz. Nii et see meetod pole abiks ainult heli ja muusika genereerimisel testides või mõõteseadmetes. Lisaks kasutatakse telekommunikatsioonis DDS-meetodit. Nagu FSK ja PSK.
Digitaalse otsese sünteesi meetodi rakendamiseks tarkvaras vajame nelja komponenti, nagu aku ja häälestussõna, need on kaks pikka täisarvu muutujat, digitaalse analoogmuunduri saab pakkuda PWM-üksuse kaudu. CLK viide tuletatakse siseruumides asuva riistvaralise taimeri kaudu ATmega . Häälestussõna saab lisada akumulaatorisse. Akumulaatori MSB võib võtta siinuslaua tabeli aadressina kõikjal, kus tõmmatud väärtus genereeritakse PWM-seadme kaudu analoogväärtusena. Kogu seda protsessi saab tsükliliselt ajastada katkestusprotseduuri abil, mis töötab võrdluskellana.
DAC siinuslaine generaator
Kvaliteetsete siinuslainete genereerimine on keeruline, kuid kõrgekvaliteediliste siinuslainete genereerimiseks kasutatakse mittelineaarset DAC-meetodit.
Lisaks, kasutades odavat DAC-ADC tehnikat, mõlemad ADC & DAC-i lineaarsuse teave saadakse täpselt ühe tabamuse kaudu koodi kohta. Niisiis on võimalik lisada DAC-i lineaarsuse teave DAC-koodide sisendisse, mis peatab DAC-i mittelineaarsuse o / p juures, et saavutada kõrge puhtus.
Seda meetodit kinnitavad laiad simulatsioonitulemused, mis kinnitasid selle täpsust ja tugevust erinevate struktuuride, eraldusvõimete, muidu ADC / DAC jõudluse suhtes. Niisiis, siinuslainete kõrget kvaliteeti kasutatakse erinevates rakendustes laialdaselt väiksemate kulude ja lihtsa seadistamise tõttu. Samuti hangitakse ADC ja DACi lineaarsusteave täpselt koos täpsuse mõõtmiseta.
Seega on see kõik siinuslaine generaatori ülevaade tööpõhimõte, vooluring ja selle töö. Siin on teile küsimus, kuidas tekitada siinuslaine Matlabis?
