В электронный и коммуникационный В приложениях сигнал, который возникает естественным образом, известен как синусоида. Существует множество электронных устройств, которые используют синусоидальные сигналы, такие как радио и т. Д. Обычно устройства питания генерируют синусоидальные сигналы. В силовой электронике генератор синусоидальных волн часто используется в некоторых приложениях, таких как силовой инвертор постоянного / переменного тока. Итак, в этой статье обсуждается обзор того, что такое генератор синусоидальной волны и как он генерирует синусоидальную волну с помощью операционный усилитель . Существует много способов генерации синусоидальных волн с использованием различных генераторов, таких как мост Вина, фазовый сдвиг, кристалл Колпитца, прямоугольная волна, генератор функций и т. Д.
Что такое генератор синусоидальной волны?
Определение: Схема, которая используется для генерации синусоидальной волны, называется синусоидальной волной. генератор . Это одна из форм волны, которая появляется из электрических розеток дома. Эту форму волны можно наблюдать в Мощность переменного тока а также применимо в акустике. Мы знаем, что существуют разные типы сигналов, которые генерируются разными электронными устройствами. Таким образом, каждая форма волны генерирует разные звуки. Синусоидальная волна - это один из видов сигнала, который используется в акустике. Для разработки схемы генератора синусоидальной волны требуются различные типы компонентов, такие как интегральная схема, резисторы, конденсаторы, транзисторы и т. Д.
Генератор синусоидальной волны
Принцип работы
Это выдающийся инструмент для генерации синусоидальных волн с использованием волновых драйверов или динамиков. Частотный диапазон этого генератора составляет от 1 Гц до 800 Гц, а амплитуда синусоидальной волны должна быть изменена. Студенты могут заметить природу кванта для моделей стоячей волны, когда генератор синусоидальной волны перескакивает с одной резонансной частоты на другую. Этот генератор имеет встроенную память, которая позволяет ему узнавать последние и основные частоты для дополнительного исследования.
Функции
Особенности генератора синусоидальной волны включают следующее.
- Отрегулируйте выходную частоту, используя такие ручки, как Fine & Coarse.
- Напряжение синусоидального сигнала можно изменить, регулируя амплитуду.
- Он имеет такую функцию, как интеллектуальное сканирование, которое позволяет ручкам для изменения частоты легко при постоянном вращении.
- В этом генераторе пластиковый корпус в основном включает в себя зажим задней тяги и угловые резиновые ножки для вариантов динамической установки.
- Встроенный зажим используется для установки этого генератора на стандартный стержень.
- В этом генераторе частота может отображаться в цифровом виде с разрешением 0,1 Гц с помощью светодиодов красного цвета.
- Этот генератор сохраняет приращение частоты и будет вращаться в диапазоне частот, используя признанный рост для адаптированного удобства.
Генератор синусоидальной волны на операционном усилителе
Схема генератора синусоидальной волны с использованием операционного усилителя показана ниже. Сигнал знаковой волны используется наряду с произвольной частотой, применяемой в различных конструкциях схем. Следующая схема может быть разработана с двойным операционным усилителем, резисторами и конденсаторами. На следующем рисунке показана принципиальная схема генератора синусоидальной волны.
Следующая схема генерирует синусоидальную волну, сначала генерируя прямоугольную волну на необходимой частоте с помощью усилителя A1. Подключение этого усилителя может быть выполнено как нестабильный генератор, а его частота может быть определена через резистор R1 и конденсатор C1. Двухполюсный LPF используя усилитель A2, он фильтрует выходной прямоугольный сигнал усилителя A1. Эта частота среза фильтра эквивалентна частоте прямоугольной волны от усилителя A1.
Прямоугольный сигнал состоит из основной частоты и аномальных гармоник основной частоты. Большая часть гармонических частот удаляется фильтром LPF, а основная частота остается на выходе усилителя A2. Основная частотная составляющая прямоугольного сигнала в 1,27 раза превышает пиковую амплитуду прямоугольного сигнала. Выходная амплитуда синусоидальной волны будет около 87% прямоугольного сигнала.
Пик этой волны будет зависеть от напряжения питания усилителя, а также от состояния размаха усилителя. Кроме того, пик синусоидальной и прямоугольной волны изменит дорожку в пределах напряжения питания усилителя. В этой схеме частота указывается вместе с вычисленными значениями C1, C2, R1, C3, R4 и R5. Здесь значения резистора составляют 1 кОм, и это значение должно быть согласовано по величине, чтобы помочь минимизировать ошибки во время работы на фактической частоте по сравнению с работой на расчетной частоте.
Следующие уравнения используются для выбора компонентов. Необходимая частота синусоидальной волны - «F». Величину конденсатора С1 можно выбрать произвольно. Остальные значения компонента рассчитываются следующим образом.
C2 = C1
C3 = 2C1
R1 = 1 / 2F / 0,693 * C1
R6 = R5
R5 = 1 / 8,8856 * F * C1
Как сгенерировать синусоидальную волну в Arduino?
Используя метод цифрового синтеза, можно сгенерировать синусоидальную волну с помощью Ардуино точным способом. В этом методе нет необходимости в дополнительном оборудовании. Диапазон частот 0 - 16 кГц. Здесь искажения менее 1% на частотах до 3 кГц. Таким образом, этот метод полезен не только для создания звука и музыки в тестовом или измерительном оборудовании. Кроме того, метод DDS используется в телекоммуникациях. Вроде ФСК и ПСК.
Чтобы реализовать метод прямого цифрового синтеза в программном обеспечении, нам потребуются четыре компонента, такие как аккумулятор и настроечное слово, это две длинные целочисленные переменные, цифро-аналоговый преобразователь может быть предоставлен через блок ШИМ. Контрольный CLK выводится через внутренний аппаратный таймер в пределах ATmega . Настроечное слово можно добавить в аккумулятор. Старший бит аккумулятора можно использовать как адрес таблицы синусоидальных сигналов, где бы выбранное значение генерировалось как аналоговое значение через блок ШИМ. Весь этот процесс может быть синхронизирован по времени с помощью процедуры прерывания, которая работает как опорные часы.
Генератор синусоидального сигнала ЦАП
Генерация высококачественных синусоидальных волн затруднительна, но использование нелинейного метода ЦАП используется для генерации высококачественных синусоидальных волн.
Кроме того, благодаря использованию недорогой технологии ЦАП-АЦП, оба АЦП & Информация о линейности ЦАП точно получается простым 1 попаданием на код. Таким образом, возможно включить информацию о линейности ЦАП на вход кодов ЦАП, что останавливает нелинейность ЦАП на o / p для достижения высокой чистоты.
Этот метод подтвержден результатами широкого моделирования, которые подтвердили его точность и устойчивость к разным структурам, разрешениям и другим характеристикам АЦП / ЦАП. Таким образом, это высокое качество синусоидальных волн широко используется в различных приложениях из-за меньшей стоимости и простоты настройки. Кроме того, информация о линейности АЦП и ЦАП точно собирается вместе без каких-либо приборов для измерения точности.
Таким образом, это все о обзор генератора синусоидальной волны принцип работы, схема и его работа. Вот вам вопрос, как сгенерировать синусоидальную волну в Matlab?
