Схема генератора синусоидального сигнала

Схема, обсуждаемая ниже, предназначена для генерации точных синусоидальных и косинусоидальных сигналов, которые полностью идентичны своим размерам, но сдвинуты по фазе на 90 °.

Существует множество приложений, в которых часто требуется пара синусоидальных частот одинаковой частоты, но не совпадающих по фазе на 90 °.

Проще говоря, синусоидальный сигнал и косинусоидальный сигнал вместе из одного пакета.

Этот вид сигналов широко используется в SSB и квадратурной модуляции, электронных системах кругов и эллипсов и преобразованиях с использованием прямолинейных и полярных координат.

Синусоидальные и косинусоидальные сигналы могут быть получены от квадратурного генератора, который включает в себя пару интеграторов, сконфигурированных, как показано на схеме.

На показанной схеме A1 подключен как неинвертирующий интегратор, а A2 - как инвертирующий интегратор.

Как работает схема

Причина, по которой эта схема будет генерировать синусоидальный и косинусный сигналы, может быть не сразу очевидна, но, тем не менее, может быть легко описана.

На выходе B появляется сигнал, который функция времени, f (t). Поскольку это минус интеграл сигнала в A, очень ясно, что сигнал в A, минус дифференциал сигнала в B, то есть - df / dt .

Таким же образом входной сигнал на интеграторе A, то есть - d^дваf / dt^два

Однако мы также обнаруживаем, что сигнал на входе A1 также является выходным сигналом A2.

Следовательно, - d^дваf / dt^два знак равно f (t)

Эти условия выполняются через синус-косинусные сигналы, потому что если

f (t) = sin ω t (выход B)

d ( sin ω t) / dt = cos ω t (выход A)

d ( cos ω t) / dt знак равно d^два ( грех ω t) / DT^два знак равно грех ω t знак равно -f (t)

Выход A в результате генерирует косинусоидальный сигнал, а выход B - синусоидальный сигнал. P1 можно использовать для изменения коэффициента усиления контура, чтобы гарантировать, что он колеблется без каких-либо проблем или ошибок.

В случае, если из-за допусков детали схема не может колебаться при заданной настройке P1, вам может потребоваться увеличить ее значение до 10 k.

D1, D2 и R4 - R7 используются для стабилизации амплитуды сигнала. Частота синус-косинуса может быть изменена путем замены других желаемых значений конденсатора для конденсаторов от C1 до C3, оценивая их с помощью объясненных формул.