İçinde elektronik ve iletişim uygulamalarda, doğal olarak oluşan bir sinyal sinüs dalgası olarak bilinir. Radyo, vb. Gibi sinüs dalga formlarını kullanan çok sayıda elektronik cihaz vardır. Genellikle, güç cihazları işlerken aksi takdirde sinüs dalga formları oluşturur. Güç elektroniğinde, DC / AC güç çevirici gibi bazı uygulamalarda sıklıkla bir sinüs dalgası üreteci kullanılır. Bu nedenle bu makale, sinüs dalgası üretecinin ne olduğu ve bir sinüs dalgası üreteci kullanarak nasıl bir operasyonel amplifikatör . Wien köprüsü, faz kayması, Colpitts kristali, kare dalga, fonksiyon üreteci vb. Gibi farklı osilatörler kullanarak sinüs dalgaları oluşturmanın birçok yolu vardır.
Sinüs Dalgası Üreteci nedir?
Tanım: Sinüs dalgası oluşturmak için kullanılan devreye sinüs dalgası denir jeneratör . Bu, evin elektrik prizlerinden görünen bir tür dalga biçimidir. Bu dalga formu şu şekilde gözlemlenebilir: AC gücü akustikte de uygulanabilir. Farklı elektronik cihazlar tarafından üretilen farklı dalga formları olduğunu biliyoruz. Böylece her dalga formu farklı sesler üretir. Sinüs dalgası, akustikte kullanılan bir tür sinyaldir. Sinüs dalgası üreteci devresini tasarlamak için, entegre devre, dirençler, kapasitörler, transistörler vb. Gibi farklı bileşen türleri gereklidir.
Sinüs Dalga Üreteci
Çalışma prensibi
Bu, dalga sürücülerini, aksi takdirde hoparlörleri kullanarak sinüs dalgaları oluşturmak için olağanüstü bir araçtır. Bu jeneratörün frekans aralığı 1 Hz ile 800 Hz arasında ve değiştirilecek sinüs dalgasının genliği arasında olacaktır. Öğrenciler, sinüs dalgası üreteci bir rezonans frekanstan diğerlerine atladığında, duran dalga modelleri için kuantumun doğasını fark edebilirler. Bu jeneratör, ekstra keşif için en son ve birincil frekansları bulmasına izin veren dahili bellek içerir.
Özellikleri
Sinüs dalgası üretecinin özellikleri aşağıdakileri içerir.
- İnce ve Kaba gibi düğmeleri kullanarak çıkış frekansını ayarlayın.
- Sinüs dalgası sinyal voltajı, genlik ayarlanarak değiştirilebilir.
- Sürekli döndürüldüğünde, düğmelerin frekansı kolayca değiştirmesini sağlayan akıllı tarama gibi bir özelliğe sahiptir.
- Bu jeneratör cihazında, plastik bir kasa, dinamik montaj seçenekleri için temel olarak bir arka çubuk kelepçesi ve açılı lastik ayaklar içerir.
- Bu jeneratörü standart bir çubuğun üzerine yerleştirmek için dahili bir kelepçe kullanılır.
- Bu jeneratörde frekans, kırmızı renkli LED'ler kullanılarak 0,1 Hz çözünürlükte dijital olarak görüntülenebilir.
- Bu jeneratör, bir frekans artışını depolar ve uyarlanmış kolaylık için tanınan büyümeyi kullanarak frekans aralığı boyunca dönecektir.
Op-Amp kullanarak Sinüs Dalga Üreteci
Bir op-amp kullanan sinüs dalgası üreteci devresi aşağıda gösterilmiştir. Farklı devre tasarımlarında rastgele bir frekansla birlikte bir işaret dalgası sinyali kullanılır. Aşağıdaki devre çift op-amp, dirençler ve kapasitörler ile tasarlanabilir. Aşağıdaki şekil sinüs dalgası üretecinin şematik diyagramını göstermektedir.
Aşağıdaki devre, bir A1 amplifikatörü kullanarak gerekli frekansta ilk önce bir kare dalga oluşturarak bir sinüs dalgası üretir. Bu amplifikatörün bağlantısı kararsız bir osilatör gibi yapılabilir ve bunun frekansı direnç R1 ve kapasitör C1 ile belirlenebilir. İki kutuplu LPF A2 yükselticisi kullanarak, A1 yükselticisinden kare dalga sinyalinin çıkışını filtreler. Bu filtre kesme frekansı, amplifikatör A1'den gelen kare dalga frekansına eşdeğerdir.
Kare dalga sinyali, temel frekans ve temel frekansın anormal harmoniklerinden oluşur. Harmonik frekansların çoğu LPF tarafından kaldırılır ve temel frekans amplifikatör A2'nin o / p'sinde kalır. Kare dalga sinyalinin temel frekans bileşeni, kare dalga sinyalinin tepe genliğinin 1,27 katıdır. Sinüs dalgası genliğinin çıkışı, kare dalga sinyalinin yaklaşık% 87'si olacaktır.
Bu dalganın tepe noktası, amplifikatörün besleme voltajının yanı sıra amplifikatörün o / p salınım durumuna bağlı olacaktır. Ek olarak, sinüs ve kare dalganın tepe noktası, amplifikatörün besleme voltajı içindeki izi değiştirecektir. Bu devrede, hesaplanan C1, C2, R1, C3, R4 & R5 değerleri ile birlikte frekans belirtilir. Burada direnç değerleri 1K Ohm'dur ve bu, hesaplanan frekansın çalışmasıyla karşılaştırıldığında gerçek frekansın çalışması sırasında hataları en aza indirmeye yardımcı olmak için değer olarak eşleştirilmelidir.
Bileşen seçimi için aşağıdaki denklemler kullanılır. Gerekli sinüs dalgası frekansı 'F' dir. C1 kondansatör değeri rastgele seçilebilir. Bileşenin diğer değerleri aşağıdaki gibi hesaplanır.
C2 = C1
C3 = 2C1
R1 = 1 / 2F / 0.693 * C1
R6 = R5
R5 = 1 / 8.8856 * F * C1
Arduino'da Sinüs Dalgası Nasıl Oluşturulur?
Dijital sentez yöntemini kullanarak, bir sinüs dalgası, bir Arduino doğru bir şekilde. Bu yöntemde ekstra donanıma ihtiyaç yoktur. Frekans aralığı 0 - 16 KHz'dir. Burada, 3KHz'e kadar olan frekanslarda bozulma% 1'den azdır. Bu nedenle, bu yöntem yalnızca testlerde veya ölçüm ekipmanlarında ses ve müzik üretmek için yararlı değildir. Ayrıca telekomünikasyonda DDS yöntemi kullanılmaktadır. FSK ve PSK gibi.
Yazılım içinde dijital doğrudan sentez yöntemini uygulamak için, bir akümülatör ve bir ayar kelimesi gibi dört bileşene ihtiyacımız var, bunlar iki uzun tam sayı değişkendir, PWM ünitesi aracılığıyla bir dijital-analog dönüştürücü sağlanabilir. Referans CLK, içindeki bir iç donanım zamanlayıcı aracılığıyla türetilir. ATmega . Ayar kelimesi akümülatöre eklenebilir. Akümülatörün MSB'si, getirilen değerin PWM ünitesi aracılığıyla bir analog değer olarak üretildiği her yerde sinüs dalgası tablosunun bir adresi olarak alınabilir. Tüm bu süreç, referans saat olarak çalışan bir kesme prosedürü aracılığıyla döngü zamanlanabilir.
DAC Sinüs Dalga Üreteci
Yüksek kaliteli sinüs dalgaları oluşturmak zordur, ancak yüksek kaliteli sinüs dalgaları oluşturmak için doğrusal olmayan bir DAC yöntemi kullanılır.
Ek olarak, düşük maliyetli DAC-ADC tekniğini kullanarak, ADC & DAC doğrusallık bilgisi, kod başına sadece 1 isabetle kesin olarak elde edilir. Dolayısıyla, yüksek saflığa ulaşmak için DAC doğrusal olmama durumunu o / p'de durduran DAC kodlarının girişine DAC doğrusallığı bilgisini dahil etmek mümkündür.
Bu yöntem, farklı yapılara, çözünürlüklere, aksi takdirde ADC / DAC performanslarına karşı kesinliğini ve gücünü doğrulayan geniş simülasyon sonuçlarıyla doğrulanır. Dolayısıyla, bu yüksek kaliteli sinüs dalgaları, daha az maliyet ve kolay kurulum nedeniyle farklı uygulamalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Ayrıca, ADC ve DAC'ın doğrusallık bilgisi, herhangi bir doğruluk enstrümantasyonu olmaksızın, tam olarak birlikte elde edilir.
Böylece, bu tamamen sinüs dalgası üretecine genel bakış çalışma prensibi, devre ve çalışması. İşte size bir soru, Matlab'da bir sinüs dalgası nasıl oluşturulur?
