Was ist ein Sinusgenerator und seine Funktionsweise?

Im Elektronik und Kommunikation Anwendungen ist ein Signal, das natürlich auftritt, als Sinuswelle bekannt. Es gibt zahlreiche elektronische Geräte, die Sinuswellenformen wie Radio usw. verwenden. Normalerweise erzeugt der Prozess der Leistungsgeräte ansonsten Sinuswellenformen. In der Leistungselektronik wird in einigen Anwendungen wie einem DC / AC-Wechselrichter häufig ein Sinusgenerator verwendet. In diesem Artikel wird daher ein Überblick darüber gegeben, was ein Sinuswellengenerator ist und wie er mithilfe eines Sinusgenerators eine Sinuswelle erzeugt Operationsverstärker . Es gibt viele Möglichkeiten, Sinuswellen mit verschiedenen Oszillatoren wie Wien-Brücke, Phasenverschiebung, Colpitts-Kristall, Rechteckwelle, Funktionsgenerator usw. zu erzeugen.

Was ist ein Sinusgenerator?

Definition: Eine Schaltung, die zum Erzeugen einer Sinuswelle verwendet wird, wird als Sinuswelle bezeichnet Generator . Dies ist eine Art von Wellenform, die von Steckdosen zu Hause auftritt. Diese Wellenform kann in beobachtet werden Wechselstrom sowie in der Akustik anwendbar. Wir wissen, dass es verschiedene Arten von Wellenformen gibt, die von verschiedenen elektronischen Geräten erzeugt werden. Jede Wellenform erzeugt also unterschiedliche Klänge. Eine Sinuswelle ist eine Art von Signal, das in der Akustik verwendet wird. Um die Sinusgeneratorschaltung zu entwerfen, sind verschiedene Arten von Komponenten erforderlich, wie eine integrierte Schaltung, Widerstände, Kondensatoren, Transistoren usw.

Sinusgenerator

Arbeitsprinzip

Dies ist ein hervorragendes Werkzeug, um Sinuswellen mit Wellentreibern oder anderen Lautsprechern zu erzeugen. Der Frequenzbereich dieses Generators reicht von 1 Hz bis 800 Hz und die Amplitude der zu ändernden Sinuswelle. Die Schüler können die Natur des Quanten für stehende Wellenmodelle bemerken, wenn der Sinuswellengenerator von einer Resonanzfrequenz zu einer anderen springt. Dieser Generator enthält einen eingebauten Speicher, der es ihm ermöglicht, die neuesten und primären Frequenzen für zusätzliche Erkundungen herauszufinden.

Eigenschaften

Die Merkmale des Sinusgenerators umfassen Folgendes.

• Stellen Sie die Ausgangsfrequenz mit den Reglern Fine & Coarse ein.
• Die Sinuswellensignalspannung kann durch Einstellen der Amplitude geändert werden.
• Es verfügt über eine Funktion wie einen Smart Scan, mit der die Regler die Frequenz leicht ändern können, sobald sie kontinuierlich gedreht werden.
• In dieser Generatorvorrichtung enthält ein Kunststoffgehäuse hauptsächlich eine hintere Stangenklemme und abgewinkelte Gummifüße für die Optionen der dynamischen Montage.
• Eine eingebaute Klemme wird verwendet, um diesen Generator über einer Standardstange zu platzieren.
• In diesem Generator kann die Frequenz mit roten LEDs mit einer Auflösung von 0,1 Hz digital angezeigt werden.
• Dieser Generator speichert ein Inkrement der Frequenz und dreht sich während des Frequenzbereichs unter Verwendung des erkannten Wachstums für angepasste Bequemlichkeit.

Sinusgenerator mit Operationsverstärker

Die Sinusgeneratorschaltung unter Verwendung eines Operationsverstärkers ist unten gezeigt. Ein Vorzeichenwellensignal wird zusammen mit einer beliebigen Frequenz in verschiedenen Schaltungsdesigns verwendet. Die folgende Schaltung kann mit einem Doppel-Operationsverstärker, Widerständen und Kondensatoren konstruiert werden. Die folgende Abbildung zeigt das schematische Diagramm des Sinusgenerators.

Die folgende Schaltung erzeugt eine Sinuswelle, indem sie zuerst eine Rechteckwelle mit der erforderlichen Frequenz unter Verwendung eines A1-Verstärkers erzeugt. Der Anschluss dieses Verstärkers kann wie bei einem stabilen Oszillator erfolgen, und die Frequenz kann durch den Widerstand R1 und den Kondensator C1 bestimmt werden. Der zweipolige LPF Mit dem Verstärker A2 wird der Ausgang des Rechtecksignals vom Verstärker A1 gefiltert. Diese Filtergrenzfrequenz entspricht der Frequenz der Rechteckwelle vom Verstärker A1.
Das Rechtecksignal besteht aus der Grundfrequenz und den abnormalen Harmonischen der Grundfrequenz. Die meisten harmonischen Frequenzen werden vom LPF entfernt und die Grundfrequenz bleibt bei o / p des Verstärkers A2. Die Grundfrequenzkomponente des Rechtecksignals beträgt das 1,27-fache der Spitzenamplitude des Rechtecksignals. Die Ausgabe der Sinuswellenamplitude beträgt ungefähr 87% des Rechtecksignals.

Die Spitze dieser Welle hängt von der Versorgungsspannung des Verstärkers sowie vom O / P-Swing-Zustand des Verstärkers ab. Zusätzlich ändert die Spitze der Sinus- und Rechteckwelle die Spur innerhalb der Versorgungsspannung des Verstärkers. In dieser Schaltung wird die Frequenz zusammen mit den berechneten Werten von C1, C2, R1, C3, R4 und R5 angegeben. Hier betragen die Widerstandswerte 1 kOhm und dieser Wert muss angepasst werden, um Fehler während des Betriebs der tatsächlichen Frequenz im Vergleich zum Betrieb der berechneten Frequenz zu minimieren.

Die folgenden Gleichungen werden für die Komponentenauswahl verwendet. Die erforderliche Sinusfrequenz ist „F“. Der Wert des Kondensators C1 kann zufällig ausgewählt werden. Die anderen Werte der Komponente werden wie folgt berechnet.

C2 = C1

C3 = 2C1

R1 = 1 / 2F / 0,693 * C1

R6 = R5

R5 = 1 / 8,8856 * F * C1

Wie erzeugt man eine Sinuswelle in Arduino?

Unter Verwendung der digitalen Synthesemethode kann eine Sinuswelle unter Verwendung von erzeugt werden Arduino auf eine genaue Weise. Bei dieser Methode ist keine zusätzliche Hardware erforderlich. Der Frequenzbereich liegt zwischen 0 und 16 kHz. Hier beträgt die Verzerrung bei Frequenzen bis zu 3 kHz weniger als 1%. Diese Methode ist also nicht nur hilfreich, um Ton und Musik in Tests oder Messgeräten zu erzeugen. Darüber hinaus wird das DDS-Verfahren in der Telekommunikation eingesetzt. Wie FSK und PSK.

Um die digitale Direktsynthesemethode in der Software zu implementieren, benötigen wir vier Komponenten wie einen Akkumulator und ein Abstimmwort. Dies sind zwei lange ganzzahlige Variablen. Ein Digital-Analog-Wandler kann über die PWM-Einheit bereitgestellt werden. Ein Referenz-CLK wird durch einen inneren Hardware-Timer innerhalb des abgeleitet ATmega . Das Abstimmwort kann dem Akkumulator hinzugefügt werden. Das MSB des Akkumulators kann überall dort als Adresse der Sinuswellentabelle verwendet werden, wo der abgerufene Wert als Analogwert durch die PWM-Einheit erzeugt wird. Dieser gesamte Prozess kann durch eine Interrupt-Prozedur, die als Referenzuhr fungiert, zyklisch gesteuert werden.

DAC Sinusgenerator

Das Erzeugen von Sinuswellen hoher Qualität ist schwierig, aber die Verwendung eines nichtlinearen DAC-Verfahrens wird verwendet, um Sinuswellen hoher Qualität zu erzeugen.

Durch die Verwendung der kostengünstigen DAC-ADC-Technik können beide ADC & DAC-Linearitätsinformationen werden präzise durch einfach 1 Treffer pro Code erhalten. Es ist also möglich, die Information der DAC-Linearität in die Eingabe von DAC-Codes aufzunehmen, wodurch die DAC-Nichtlinearität bei o / p gestoppt wird, um eine hohe Reinheit zu erreichen.

Diese Methode wird durch umfassende Simulationsergebnisse authentifiziert, die ihre Genauigkeit und Festigkeit gegenüber unterschiedlichen Strukturen, Auflösungen und ansonsten ADC / DAC-Leistungen bestätigen. Daher wird diese hohe Qualität von Sinuswellen aufgrund geringerer Kosten und einfacher Einrichtung häufig in verschiedenen Anwendungen verwendet. Außerdem werden die Linearitätsinformationen von ADC & DAC ohne Genauigkeitsinstrumentierung präzise zusammen erfasst.

Das ist also alles über eine Übersicht über den Sinusgenerator Arbeitsprinzip, Schaltung und ihre Funktionsweise. Hier ist eine Frage an Sie, wie Sie in Matlab eine Sinuswelle erzeugen können.