Micheal Faraday (22nd1971–25th1867. augusztus) a generátor atyja. A négyzethullámú generátor egy olyan típusú generátor, amelyet a hullámforma négyzetben történő előállítására használnak, ennek a generátornak a létrehozására olyan Schmitt-trigger invertereket használnak, mint a TTL. Ezt a generátort a jelfeldolgozásban és az elektronikában használják. Különböző típusú, különböző méretű generátorok léteznek, abban a négyzethullámú generátor egy típus. Ez a cikk a négyzethullám-generátor áttekintését tárgyalja, amely tartalmazza annak meghatározását, kapcsolási rajzát, valamint az időtartam és a frekvencia levezetését.
Mi az a Square Wave Generator?
A négyzethullámú generátort oszcillátorként határozzuk meg, amely bemenet nélkül, bemenet nélkül adja meg a kimenetet. Ebben az értelemben nullát kell adnunk, azaz impulzus bemenetnek kell lennie. Ezt a generátort digitális jelfeldolgozásban és elektronikus alkalmazásokban használják. A négyzethullámú generátor más néven Astable multivibrátor vagy szabadon jár és a négyszöggenerátor frekvenciája független a kimeneti feszültségtől. Az alábbiakban ismertetjük a négyzethullámú generátor alapvető kapcsolási rajzát és működését.
Négyzethullámú generátor áramkör
A négyszöggenerátor tervezéséhez kondenzátorra, ellenállásra, működési erősítőre és tápegységre van szükségünk. A kondenzátor és az ellenállás az operációs erősítő inverteres kapcsához és az R ellenállásokhoz van csatlakoztatva1és Rkéta műveleti erősítő nem invertáló termináljára vannak csatlakoztatva. Az alábbiakban bemutatjuk a négyzethullámú generátor kapcsolási rajzát egy operációs erősítő segítségével
Négyzethullámú generátor áramkör Op-Amp segítségével
Ha arra kényszerítjük a kimenetet, hogy váltson a pozitív telítettségi feszültség és a negatív telítettségi feszültség között az operációs erősítő kimenetén, akkor négyzethullámot érhetünk el kimeneti hullámként. Ideális esetben, ha nincs bemenet, a kimenetnek nullának kell lennie, ezt kifejezzük
Vki(kimeneti feszültség) = 0 V, amikor Vban ben(bemeneti feszültség) = 0 V
De gyakorlatilag valamilyen nem nulla kimenetet kapunk, amelyet kifejezünk
V0ut≠ 0
Az ellenállások R1és Rkétfeszültségosztó hálózatot alkotnak. Ha a kezdeti kimeneti feszültség nem nulla, akkor V feszültséget kapunkb.Így pozitív bemenetet kapunk a nem invertáló terminálon és az invertáló terminálon, majd a kimenetet erősítésével felerősíti és eléri a maximális kimeneti feszültséget, így megkapjuk a négyzethullám felét, amint az (a) ábrán látható.
A négyzethullám hullámformái
A kondenzátor akkor kezd töltődni, ha az invertáló terminálon nem nulla bemenet van. Folyamatosan tölt, amíg a feszültsége nagyobb lesz, mint Vb. Amint Vcnagyobb, mint a Vb(Vc> Vb). Az invertáló bemenet nagyobb lesz, mint a nem invertáló bemenet, ezért az op-amp kimenet negatív feszültségre kapcsol, és addig erősödik (–Vki)max.Így megkapja a négyzethullám negatív felét, amint az ab) ábrán látható. Ez az an op-amp mint négyszöggenerátor.
A négyszöggenerátor időtartama és frekvencia levezetése
Az ábrán négyzethullám-generátor V áramkörkéta kondenzátor feszültsége és V1a csomópont feszültsége a pozitív terminálon. Az op-amp-on keresztüli áram nulla az op-amp ideális jellemzői miatt. Tekintsük a csomópontegyenleteket a kapcsolási rajzról.
V1- V0/ Rkét+ V1/ R1= 0
V1[1 / Rkét+ 1 / R1] = V0/ Rkét
V1[R1+ Rkét/ R1Rkét] = V0/ Rkét
V1(a) = V0………… egyenérték (1)
Vessünk
a = R1+ Rkét/ R1= 1+ Rkét/ R1> 1
ezért, α> 1 és V0> 1
Amikor V0= + Vült
V1= V0/ α = + Vült/ α = + V1
Amikor V0= -Vült
V1= - Vült/ a = -V1
A feszültség V1csak két lehetősége van + V1és - V.1, tehát valahányszor V0változások V1is változik. Most nézzük meg, hogy Vkétváltozni fog. A feszültség Vkétakkor lesz töltés és kisütés, ha itt csomópontegyenletet képezünk, a kondenzátoron keresztüli áram egyenlő az árammal.
C d / dt (0 - Vkét) = Vkét- V0/ R
-C d Vkét/ dt = Vkét- V0/ R
d Vkét/ V0- Vkét= dt / RC
Ha megoldjuk a fenti egyenletet, ezt megkapja
∫0V2d (V.két/ V0-Vkét) = ∫0tdt / RC
Kezdetben feltételeznünk kell, hogy a kondenzátor feszültsége nulla
-log (V0- Vkét) = T / RC + K
napló (V0- Vkét) = -t / RC + K
V0- Vkét= K és-t / RC………… egyenérték (2)
T = 0, V helyettesítésekét= 0 a fenti egyenletben megkapja
K = V0…………………………… egyenérték (3)
Hol van0= 1
Az (2) egyenletben szereplő (3) egyenletet megkapja
V0- Vkét= K és-t / RC
Vkét= V0- V0van-t / RC
Vkét= V0[1-e-t / RC]
Kezdeti feltételek alkalmazása a fenti egyenletre
1. szakasz: Legyen Vkét= 0, V0= + Vült
Az 1. szakaszban a V feszültségkét+ V-ig tölt1
2. szakasz: Legyen Vkét= 0, V0= -Vült
A 2. szakaszban a V feszültségkét-V-ig terjed1
[log (V0 + V1 / V0 - V1)] = 1 / RC [T / 2]
[log (αV1+ Vkét/ αV1- V1)] = 1 / RC [T / 2] ……………… egyenérték (4)
Az (4) egyenletben szereplő (1) egyenletet megkapja
napló [V1(a + 1) / V1(α - 1)] = [T / 2 RC]
log [((R1+ Rkét/ R1) +1) / ((R1+ Rkét/ R1) -1)] = T / 2 RC
napló [R1+ Rkét+ R1/ R1+Rkét- R1] = T / 2 RC
log [2R1+ Rkét/ Rkét] = T / 2 RC
T = 2 RC log [2R1+ Rkét/ Rkét] ……… egyenérték (5)
f = 1 / T
= 1/2 RC log [2R1+ Rkét/ Rkét ] ……… egyenérték (6)
Az (5) és (6) egyenlet a négyzethullám-generátor időtartama és frekvenciája
Funkciógenerátor áramkör
A függvénygenerátor egy olyan típusú műszer, amelyet különböző típusú hullámformák előállítására használnak, mint szinuszos, háromszög alakú, téglalap alakú, fűrészfogas, négyzet alakú, és ezek a különböző típusú hullámok különböző frekvenciákkal rendelkeznek, és ezek segítségével generálhatók a funkciógenerátornak nevezett műszer. Ezeknek a hullámformáknak a frekvenciája a Hertz töredékétől több száz kilohertzig állítható, és ez a generátor képes arra, hogy a különböző alkalmazásokban egyszerre generálja a különböző hullámformákat. Az LM1458-at használó funkciógenerátor kapcsolási rajza az alábbiakban látható
funkció-generátor-áramkör
Az LM1458 operációs erősítő kettős rendeltetésű műveleti erősítő, és ezeknek a kettős műveleti erősítőknek az előfeszítő hálózati és tápvezetékei gyakoriak. A funkciógenerátor áramkör négy integrált áramköre az IC 1a, IC 1b, IC 2a és IC 2b. Az IC 1a integrált áramkört hűvös multivibrátorként, IC 1b integrált áramkört integrálóként és az IC 2a IC-t integrátorként is bekötjük.
A legjobb 10 funkciógenerátor 2020-ban a GM Instek SFG-1013 DOS, a JYE Tech FG085 funkciógenerátoros barkácskészlet, az ATTEN ATF20B DDS, a második csatornás Rigol DGI02220 MHz funkciógenerátor, az Eisco Labs funkciógenerátor - 1KHz - 100 kHz, B & K Precision 4011A funkciógenerátor, JYETech 08503 - hordozható digitális funkciógenerátor, Tektronix AFG1062 önkényes funkciógenerátor, Keithley 3390 önkényes funkciógenerátor és Rigol DG1062Z funkció / tetszőleges hullámforma generátor.
Előnyök
A négyszöggenerátor előnyei a következők
- Egyszerű
- Könnyen karbantartható
- Olcsó
GYIK
1). Mi a négyzethullám?
A négyzet alakú hullámok négyzet alakú rácsok, amelyek az óceán felszínén képződnek, és ezeket a hullámokat kereszt- vagy tengerközi hullámoknak is nevezik.
2). Milyen típusú jelgenerátorok vannak?
A jelgenerátorok típusai: Frekvenciagenerátor, Önkényes hullámforma generátor, Mikrohullámú és RF funkciógenerátorok, Pitch Generator és Digital Pattern Generator.
3). Milyen típusú multivibrátor áramkörök vannak?
Háromféle multivibrátor áramkör létezik: ezek egystabil multivibrátor áramkör, Astable multivibrátor áramkör és bistabil multivibrátor áramkör.
4). Mi a függvénygenerátor?
A funkciógenerátor olyan berendezés vagy eszköz, amelyet az elektromos hullámformák széles frekvenciatartományban történő előállítására használnak. A függvénygenerátor által generált hullámalak háromszög alakú, négyzet alakú, szinusz- és fűrészfogas hullám.
5.) Miért veszélyesek a szögletes hullámok?
A négyzet alakú hullámok figyelemfelkeltőek és lenyűgözőek lehetnek, valójában azonban veszélyesek az úszókra és a csónakokra. Ha két hullámrendszer összeütközik egymással, akkor az óceán felett négyzeteknek tűnő formát vagy hullámmintákat eredményez.
Ebben a cikkben a négyzet hullám A generátor előnyeit, a négyzethullámú generátor kapcsolási rajzait és a funkciógenerátorokat tárgyaljuk. Itt egy kérdés az Ön számára, melyik a legjobb négyszöggenerátor?
