Kare Dalga Üreteci Nedir: Devre Şeması ve Avantajları

Micheal Faraday (22^ndEylül 1971-25^inciAğustos 1867) jeneratörün babasıdır. Kare dalga üreteci, bir kare içinde dalga formunu oluşturmak için kullanılan bir tür jeneratördür, bu jeneratörü oluşturmak için TTL gibi Schmitt tetik invertörleri kullanılır. Bu jeneratör sinyal işlemede ve elektronikte kullanılır. Farklı boyutlarda farklı tipte jeneratörler vardır, bu kare dalga jeneratörü tek tiptir. Bu makale, tanımı, devre şeması ve zaman periyodu ile frekansın türetilmesini içeren kare dalga üretecine genel bir bakışı tartışmaktadır.

Kare Dalga Üreteci nedir?

Kare dalga üreteci, çıktıyı herhangi bir girdi olmadan, sıfır saniye içinde girdi vermemiz gerektiği anlamında herhangi bir girdi olmadan veren bir osilatör olarak tanımlanır, yani bir dürtü girişi olmalıdır. Bu jeneratör, dijital sinyal işleme ve elektronik uygulamalarda kullanılır. Kare dalga üreteci aynı zamanda Astable Multivibratör veya serbest çalışma ve kare dalga üretecinin frekansı çıkış voltajından bağımsızdır. Kare dalga üretecinin temel devre şeması ve çalışması aşağıda açıklanmıştır.

Kare Dalga Üreteci Devresi

Kare dalga üretecini tasarlamak için bir kapasitör, direnç, operasyonel amplifikatör ve güç kaynağına ihtiyacımız var. Kapasitör ve direnç, işlemsel yükselticinin ters terminaline ve dirençlere R bağlanır.₁ve R_ikiişlemsel amplifikatörün ters çevirmeyen terminaline bağlanır. İşlemsel bir amplifikatör kullanan kare dalga üretecinin devre şeması aşağıda gösterilmiştir.

Op-Amp kullanarak Kare Dalga Üreteci Devresi

Çıkışı, bir operasyonel amplifikatörün çıkışındaki pozitif doyma voltajı ile negatif doygunluk voltajı arasında geçiş yapmaya zorlarsak, bir çıkış dalgası olarak kare dalga elde edebiliriz. İdeal olarak herhangi bir girdi uygulanmadan çıktı sıfır olmalıdır, şu şekilde ifade edilir:

V_dışarı(çıkış voltajı) = 0 V olduğunda V_içinde(giriş voltajı) = 0 V

Ancak pratikte şu şekilde ifade edilen sıfır olmayan bir çıktı elde ederiz

V_0ut≠ 0

Dirençler R₁ve R_ikibir voltaj bölücü ağ oluşturur. İlk çıkış voltajı sıfır değilse, V üzerinden voltaj alırız_b.Böylece, ters çevirmeyen terminalde ve ters çevirici terminalde pozitif bir giriş elde ederiz, ardından çıkış kazancı ile yükseltilir ve maksimum çıkış voltajına ulaşır, böylece kare dalganın yarısını şekil (a) 'da gösterildiği gibi elde ederiz.

Kare Dalga Dalga Formları

Ters çevirme terminalinde sıfır olmayan bir girişimiz olduğunda kapasitör şarj olmaya başlar. Voltajı V'den büyük olana kadar sürekli olarak şarj olacaktır._b. V olur olmaz_cV'den büyüktür_b(V_c> V_b). Ters çeviren giriş, ters çevirmeyen girişten daha büyük hale gelir ve bu nedenle op-amp çıkışı negatif gerilime geçer ve (–V_dışarı)_maks.Böylece şekil (b) 'de gösterildiği gibi kare dalganın negatif yarısını alacaktır. Bu bir uygulamasıdır op-amp kare dalga üreteci olarak.

Kare Dalga Üretecinin Zaman Periyodu ve Frekans Türetimi

Şekilde, Kare Dalga Üreteci Devresi V_ikikapasitör üzerindeki voltaj ve V₁pozitif terminaldeki düğüm voltajıdır. Op-amp üzerinden geçen akım, bir op-amp'in ideal özellikleri nedeniyle sıfırdır. Devre şemasından düğüm denklemlerini ele alalım.

V₁- V₀/ R_iki+ V₁/ R₁= 0

V₁[1 / R_iki+ 1 / R₁] = V₀/ R_iki

V₁[R₁+ R_iki/ R₁R_iki] = V₀/ R_iki

V₁(α) = V₀………… eq (1)

Hadi alalım

α = R₁+ R_iki/ R₁= 1+ R_iki/ R₁> 1

bu nedenle α> 1 ve V₀> 1

Ne zaman V₀= + V_oturdu

V₁= V₀/ α = + V_oturdu/ α = + V₁

Ne zaman V₀= -V_oturdu

V₁= - V_oturdu/ α = -V₁

Voltaj V₁sadece iki olasılık var + V₁ve - V₁yani ne zaman V₀değişiklikler V₁ayrıca değişir. Şimdi bakalım V_ikideğişecek. Voltaj V_ikiburada bir düğüm denklemi oluşturursak, bir kondansatörden geçen akım akıma eşittir.

C d / dt (0- V_iki) = V_iki- V₀/ R

-C d V_iki/ dt = V_iki- V₀/ R

d V_iki/ V₀- V_iki= dt / RC

Yukarıdaki denklemi çözersek bunu elde edeceğiz

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

Başlangıçta, kapasitördeki voltajın sıfır olduğunu varsaymalıyız.

-log (V₀- V_iki) = t / RC + K

günlük (V₀- V_iki) = -t / RC + K

V₀- V_iki= K ve^{-t / RC}………… eq (2)

T = 0, V'nin değiştirilmesi_iki= 0 yukarıdaki denklemde alacak

K = V₀…………………………… eq (3)

Nerede dır-dir⁰= 1

Eşitlik (2) 'deki ikame eq (3),

V₀- V_iki= K ve^{-t / RC}

V_iki= V₀- V₀dır-dir^{-t / RC}

V_iki= V₀[1-e^{-t / RC}]

Yukarıdaki denkleme başlangıç ​​koşullarının uygulanması

Aşama 1: Let V_iki= 0, V₀= + V_oturdu

Aşama-1'de gerilim V_iki+ V'ye kadar şarj oluyor₁

Aşama 2: Let V_iki= 0, V₀= -V_oturdu

2. aşamada gerilim V_iki-V'ye kadar boşalıyor₁

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

[günlük (αV₁+ V_iki/ αV₁- V₁)] = 1 / RC [T / 2] ……………… eq (4)

Eşitlik (4) 'deki ikame eq (1),

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

günlük [((R₁+ R_iki/ R₁) +1) / ((R₁+ R_iki/ R₁) -1)] = T / 2 RC

günlük [R₁+ R_iki+ R₁/ R₁⁺R_iki- R₁] = T / 2 RC

günlük [2R₁+ R_iki/ R_iki] = T / 2 RC

T = 2 RC günlüğü [2R₁+ R_iki/ R_iki] ……… eq (5)

f = 1 / T

= 1/2 RC günlüğü [2R₁+ R_iki/ R_iki ] ……… eq (6)

Bir denklem (5) ve (6) kare dalga üretecinin zaman aralığı ve frekansıdır.

Fonksiyon Jeneratör Devresi

Fonksiyon üreteci, sinüzoidal dalga formları, üçgen dalga formları, dikdörtgen dalga formları, testere dişi dalga formları, kare dalga formları gibi farklı dalga formlarını oluşturmak için kullanılan bir enstrüman türüdür ve bu farklı tipteki dalga formları farklı frekanslara sahiptir ve yardımla oluşturulmuş olabilirler. Cihazın fonksiyon üreteci olarak adlandırılır. Bu dalga formlarının frekansları, Hertz'in bir fraksiyonundan birkaç yüz kiloHertz'e ayarlanabilir ve bu jeneratör, farklı uygulamalarda aynı anda farklı dalga formlarını üretme kapasitesine sahiptir. LM1458 kullanan fonksiyon jeneratörünün devre şeması aşağıda gösterilmiştir.

fonksiyon üreteci devresi

Bir işlemsel amplifikatör LM1458, çift amaçlı bir işlemsel amplifikatördür ve bu ikili işlemsel amplifikatörlerin öngerilim ağı ve güç kaynağı hatları yaygındır. Fonksiyon üreteci devresindeki dört entegre devre IC 1a, IC 1b, IC 2a ve IC 2b'dir. Entegre devre IC 1a, kararsız bir multivibratör olarak kablolanmıştır, entegre devre IC 1b entegratör olarak bağlanmıştır ve IC 2a da bir entegratör olarak kablolanmıştır.

2020'nin en iyi 10 en iyi fonksiyon üreteci GM Instek SFG-1013 DOS, JYE Tech FG085'ten Fonksiyon Üreteci DIY KIT, ATTEN ATF20B DDS, ikinci kanala sahip Rigol DGI02220 MHz Fonksiyon Jeneratörü, Eisco Labs Function Generator- 1KHz - 100 kHz, B & K Precision 4011A Function Generator, JYETech 08503 - Portable Digital Function Generator, Tektronix AFG1062 Keyfi Fonksiyon Jeneratörü, Keithley 3390 Keyfi Fonksiyon Jeneratörü ve Rigol DG1062Z Fonksiyonu / Keyfi Dalga Formu Jeneratörü.

Avantajları

Kare dalga üretecinin avantajları:

• Basit
• Bakımı kolay
• Ucuz

SSS

1). Kare dalgalar nedir?

Kare dalgalar, okyanus yüzeyinde oluşan kare şeklindeki ızgaralardır ve bu dalgalar, çapraz dalgalar veya çapraz deniz dalgaları olarak da bilinir.

2). Sinyal oluşturucu türleri nelerdir?

Sinyal oluşturucu türleri, Frekans Üreteci, Keyfi Dalga Biçimi Üreteci, Mikrodalga ve RF Fonksiyon Üreteçleri, Aralık Üreticisi ve Dijital Desen Oluşturuculardır.

3). Farklı multivibratör devreleri nelerdir?

Üç tip multivibratör devresi vardır, bunlar Monostable Multivibratör Devre, Kararlı Multivibratör Devresi ve Bistable Multivibratör Devresidir.

4). İşlev oluşturucu nedir?

Fonksiyon üreteci, geniş bir frekans aralığında elektrik dalga formlarını oluşturmak için kullanılan ekipman veya cihazdır. Fonksiyon üreteci tarafından üretilen dalga biçimleri üçgen dalga, kare dalga, sinüs dalgası ve testere dişi dalgasıdır.

5). Kare dalgalar neden tehlikelidir?

Kare dalgalar akıllara durgunluk veren ve büyüleyici görünebilir, ancak aslında yüzücüler ve tekneler için tehlikelidirler. İki dizi dalga sistemi birbiriyle çarpıştığında, okyanus boyunca kareler gibi görünen form veya dalga desenleriyle sonuçlanır.

Bu yazıda kare dalgası jeneratör avantajları, kare dalga üretecinin devre şemaları ve fonksiyon üreteci tartışılmıştır. İşte size bir soru, en iyi kare dalga üreteci hangisi?