사인파 생성기 및 그 작동 원리

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전자 및 통신 응용 프로그램에서 자연적으로 발생하는 신호를 사인파라고합니다. 라디오 등과 같은 사인파를 사용하는 전자 장치가 많이 있습니다. 일반적으로 전력 장치는 다른 방법으로 사인파를 생성합니다. 전력 전자 장치에서 사인파 발생기는 DC / AC 전력 인버터와 같은 일부 응용 분야에서 자주 사용됩니다. 따라서이 기사에서는 사인파 생성기의 개요와이를 사용하여 사인파를 생성하는 방법에 대해 설명합니다. 연산 증폭기 . 빈 브리지, 위상 편이, 콜 피츠 크리스탈, 구형파, 함수 발생기 등과 같은 다양한 오실레이터를 사용하여 사인파를 생성하는 방법에는 여러 가지가 있습니다.

사인파 생성기 란 무엇입니까?

정의: 사인파를 생성하는 데 사용되는 회로를 사인파라고합니다. 발전기 . 이것은 가정의 전기 콘센트에서 나타나는 파형의 한 종류입니다. 이 파형은 AC 전원 음향학에도 적용 할 수 있습니다. 우리는 다른 전자 장치에서 생성되는 다양한 유형의 파형이 있다는 것을 알고 있습니다. 따라서 각 파형은 서로 다른 사운드를 생성합니다. 사인파는 음향에 사용되는 신호의 한 종류입니다. 사인파 발생기 회로를 설계하려면 집적 회로, 저항기, 커패시터, 트랜지스터 등과 같은 다양한 유형의 구성 요소가 필요합니다.




사인파 생성기

사인파 생성기

작동 원리

이것은 스피커가 아닌 웨이브 드라이버를 사용하여 사인파를 생성하는 뛰어난 도구입니다. 이 발생기의 주파수 범위는 1Hz ~ 800Hz이며 사인파의 진폭이 변경됩니다. 학생들은 사인파 발생기가 하나의 공진 주파수에서 다른 주파수로 점프 할 때 정재파 모델에 대한 양자의 특성을 알 수 있습니다. 이 생성기는 추가 탐색을 위해 최신 및 기본 주파수를 찾을 수있는 내장 메모리를 포함합니다.

풍모

사인파 발생기의 특징은 다음과 같습니다.

  • Fine & Coarse와 같은 노브를 사용하여 출력 주파수를 조정합니다.
  • 사인파 신호 전압은 진폭을 조정하여 변경할 수 있습니다.
  • 스마트 스캔과 같은 기능을 가지고있어 연속적으로 한번 돌리면 쉽게 주파수를 변경할 수 있습니다.
  • 이 발전기 장치에서 플라스틱 케이스에는 주로 후면로드 클램프와 동적 장착 옵션을위한 각진 고무 다리가 포함됩니다.
  • 이 발전기를 표준 막대 위에 놓기 위해 내장 클램프가 사용됩니다.
  • 이 발생기에서 주파수는 적색 LED를 사용하여 0.1Hz의 해상도로 디지털로 표시 될 수 있습니다.
  • 이 발생기는 주파수 증가를 저장하고 적응 된 편의를 위해 인식 된 증가를 사용하여 주파수 범위 동안 회전합니다.

연산 증폭기를 사용하는 사인파 생성기

연산 증폭기를 사용하는 사인파 생성기 회로는 다음과 같습니다. 사인파 신호는 임의의 주파수와 함께 사용되며 다양한 회로 설계에서 사용됩니다. 다음 회로는 이중 연산 증폭기, 저항기 및 커패시터로 설계 할 수 있습니다. 다음 그림은 사인파 발생기의 개략도를 보여줍니다.

다음 회로는 A1 증폭기를 사용하여 필요한 주파수에서 먼저 구형파를 생성하여 사인파를 생성합니다. 이 증폭기의 연결은 불안정한 발진기처럼 수행 될 수 있으며이 주파수는 저항 R1과 커패시터 C1을 통해 결정될 수 있습니다. 2 극 LPF 증폭기 A2를 사용하여 증폭기 A1의 구형파 신호 출력을 필터링합니다. 이 필터 차단 주파수는 증폭기 A1의 구형파 주파수와 동일합니다.
구형파 신호는 기본 주파수와 기본 주파수의 비정상 고조파로 구성됩니다. 대부분의 고조파 주파수는 LPF에 의해 제거되고 기본 주파수는 증폭기 A2의 o / p에 유지됩니다. 구형파 신호의 기본 주파수 성분은 구형파 신호의 피크 진폭의 1.27 배입니다. 사인파 진폭의 출력은 구형파 신호의 약 87 %입니다.


이 파동의 피크는 증폭기의 공급 전압과 증폭기의 o / p 스윙 상태에 따라 달라집니다. 또한 사인파 및 구형파의 피크는 앰프의 공급 전압 내에서 트랙을 변경합니다. 이 회로에서 주파수는 계산 된 C1, C2, R1, C3, R4 및 R5 값과 함께 지정됩니다. 여기서 저항 값은 1K Ohms이며 계산 된 주파수의 작동과 비교하여 실제 주파수 작동 중 오류를 최소화하는 데 도움이되도록 값이 일치해야합니다.

다음 방정식은 구성 요소 선택에 사용됩니다. 필요한 사인파 주파수는 'F'입니다. 커패시터 C1 값은 임의로 선택할 수 있습니다. 구성 요소의 다른 값은 다음과 같이 계산됩니다.

C2 = C1

C3 = 2C1

R1 = 1 / 2F / 0.693 * C1

R6 = R5

R5 = 1 / 8.8856 * F * C1

Arduino에서 사인파를 생성하는 방법은 무엇입니까?

디지털 합성 방법을 사용하면 사인파를 생성 할 수 있습니다. Arduino 정확한 방식으로. 이 방법에서는 추가 하드웨어가 필요하지 않습니다. 주파수 범위는 0 – 16 KHz입니다. 여기서 왜곡은 3KHz까지의 주파수에서 1 % 미만입니다. 따라서이 방법은 테스트 또는 측정 장비에서 소리와 음악을 생성하는 데만 유용하지 않습니다. 또한 DDS 방법은 통신에 사용됩니다. FSK 및 PSK와 같습니다.

소프트웨어 내에서 디지털 직접 합성 방법을 구현하려면 누산기 및 튜닝 단어와 같은 4 개의 구성 요소가 필요합니다. 두 개의 긴 정수 변수가 있으며 PWM 장치를 통해 디지털 아날로그 변환기를 제공 할 수 있습니다. 참조 CLK는 내부 하드웨어 타이머를 통해 파생됩니다. ATmega . 튜닝 단어를 누산기에 추가 할 수 있습니다. 누산기의 MSB는 PWM 장치를 통해 가져온 값이 아날로그 값으로 생성되는 모든 곳에서 사인파 테이블의 주소로 사용할 수 있습니다. 이 전체 프로세스는 기준 클럭으로 작동하는 인터럽트 절차를 통해주기 시간을 설정할 수 있습니다.

DAC 사인파 발생기

고품질 사인파를 생성하는 것은 어렵지만 비선형 DAC 방법을 사용하여 고품질 사인파를 생성합니다.

또한 저비용 DAC-ADC 기술을 사용하여 ADC & DAC 선형성 정보는 코드 당 1 번의 히트를 통해 정확하게 획득됩니다. 따라서 DAC 코드의 입력에 DAC 선형성 정보를 포함하여 고순도를 얻기 위해 o / p에서 DAC 비선형 성을 중지하는 것이 가능합니다.

이 방법은 광범위한 시뮬레이션 결과를 통해 인증되었으며,이 방법은 다른 구조, 분해능 또는 ADC / DAC 성능에 대한 정확성과 강도를 확인했습니다. 따라서이 고품질 사인파는 비용이 적고 설정이 간편하기 때문에 다양한 응용 분야에서 널리 사용됩니다. 또한 ADC와 DAC의 선형성 정보는 정확도 계측없이 함께 정확하게 수집됩니다.

따라서 이것은 사인파 생성기 개요 작동 원리, 회로 및 작동. Matlab에서 사인파를 생성하는 방법에 대한 질문이 있습니다.