En electrónica y comunicación aplicaciones, una señal que ocurre naturalmente se conoce como onda sinusoidal. Existen numerosos dispositivos electrónicos que utilizan formas de onda sinusoidal como radio, etc. Por lo general, el proceso de los dispositivos de potencia genera formas de onda sinusoidal. En electrónica de potencia, un generador de onda sinusoidal se utiliza con frecuencia en algunas aplicaciones, como un inversor de potencia CC / CA. Entonces, este artículo analiza una descripción general de qué es un generador de onda sinusoidal y cómo genera una onda sinusoidal mediante el uso de un amplificador operacional . Hay muchas formas de generar ondas sinusoidales utilizando diferentes osciladores como puente de Viena, cambio de fase, cristal de Colpitts, onda cuadrada, generador de funciones, etc.
¿Qué es un generador de onda sinusoidal?
Definición: Un circuito que se utiliza para generar una onda sinusoidal se llama onda sinusoidal. generador . Este es un tipo de forma de onda que aparece en las tomas de corriente de la casa. Esta forma de onda se puede observar en alimentación de CA así como aplicable en acústica. Sabemos que existen diferentes tipos de formas de onda que son generadas por diferentes dispositivos electrónicos. Entonces, cada forma de onda genera diferentes sonidos. Una onda sinusoidal es un tipo de señal que se utiliza en acústica. Para diseñar el circuito generador de onda sinusoidal, se requieren diferentes tipos de componentes como un circuito integrado, resistencias, condensadores, transistores, etc.
Generador de onda sinusoidal
Principio de funcionamiento
Esta es una herramienta excelente para generar ondas sinusoidales utilizando controladores de onda, de lo contrario altavoces. El rango de frecuencia de este generador variará de 1 Hz a 800 Hz y se cambiará la amplitud de la onda sinusoidal. Los estudiantes pueden notar la naturaleza de los modelos cuánticos de ondas estacionarias cuando el generador de ondas sinusoidales salta de una frecuencia resonante a otras. Este generador incluye memoria incorporada que le permite encontrar las frecuencias primarias y más recientes para una exploración adicional.
Características
Las características del generador de onda sinusoidal incluyen las siguientes.
- Ajuste la frecuencia de salida usando las perillas como Fine & Coarse.
- El voltaje de la señal de onda sinusoidal se puede cambiar ajustando la amplitud.
- Tiene una característica como un escaneo inteligente que permite que las perillas cambien la frecuencia fácilmente una vez que se giran continuamente.
- En este dispositivo generador, una caja de plástico incluye principalmente una abrazadera de varilla trasera y pies de goma en ángulo para las opciones de montaje dinámico.
- Se utiliza una abrazadera incorporada para colocar este generador sobre una varilla estándar.
- En este generador, la frecuencia se puede mostrar digitalmente con una resolución de 0,1 Hz mediante LED de color rojo.
- Este generador almacena un incremento de frecuencia y rotará durante el rango de frecuencia utilizando el crecimiento reconocido para una conveniencia adaptada.
Generador de onda sinusoidal con amplificador operacional
El circuito generador de onda sinusoidal que utiliza un amplificador operacional se muestra a continuación. Se usa una señal de onda de signo junto con una frecuencia arbitraria en diferentes diseños de circuitos. El siguiente circuito se puede diseñar con un amplificador operacional dual, resistencias y condensadores. La siguiente figura muestra el diagrama esquemático del generador de onda sinusoidal.
El siguiente circuito produce una onda sinusoidal generando primero una onda cuadrada a la frecuencia necesaria utilizando un amplificador A1. La conexión de este amplificador se puede realizar como un oscilador astable y la frecuencia de este se puede determinar mediante la resistencia R1 y el condensador C1. El bipolar LPF utilizando el amplificador A2, filtra la salida de la señal de onda cuadrada del amplificador A1. Esta frecuencia de corte del filtro es equivalente a la frecuencia de onda cuadrada del amplificador A1.
La señal de onda cuadrada se compone de la frecuencia básica y los armónicos anormales de la frecuencia básica. La mayoría de las frecuencias armónicas eliminadas por el LPF y la frecuencia básica permanece en el o / p del amplificador A2. El componente de frecuencia básica de la señal de onda cuadrada es 1,27 veces la amplitud máxima de la señal de onda cuadrada. La salida de la amplitud de la onda sinusoidal será alrededor del 87% de la señal de onda cuadrada.
El pico de esta onda dependerá de la tensión de alimentación del amplificador, así como de la condición de oscilación o / p del amplificador. Además, el pico de la onda sinusoidal y cuadrada cambiará la pista dentro del voltaje de suministro del amplificador. En este circuito, la frecuencia se especifica junto con los valores calculados de C1, C2, R1, C3, R4 y R5. Aquí, los valores de la resistencia son de 1 K ohmios y este valor debe coincidir para ayudar a minimizar los errores durante la operación de la frecuencia real en comparación con la operación de la frecuencia calculada.
Las siguientes ecuaciones se utilizan para la selección de componentes. La frecuencia de onda sinusoidal necesaria es 'F'. El valor del condensador C1 se puede seleccionar aleatoriamente. Los otros valores del componente se calculan de la siguiente manera.
C2 = C1
C3 = 2C1
R1 = 1 / 2F / 0.693 * C1
R6 = R5
R5 = 1 / 8.8856 * F * C1
¿Cómo generar onda sinusoidal en Arduino?
Usando el método de síntesis digital, se puede generar una onda sinusoidal usando un Arduino de manera precisa. En este método, no se requiere hardware adicional. El rango de frecuencia es de 0 a 16 KHz. Aquí, la distorsión es inferior al 1% en frecuencias de hasta 3 KHz. Por lo tanto, este método no solo es útil para generar sonido y música en pruebas o equipos de medición. Además, el método DDS se utiliza en telecomunicaciones. Como FSK y PSK.
Para implementar el método de síntesis directa digital dentro del software, necesitamos cuatro componentes como un acumulador y una palabra de sintonización, estas son dos variables enteras largas, se puede proporcionar un convertidor digital-analógico a través de la unidad PWM. Un CLK de referencia se deriva a través de un temporizador de hardware interior dentro del ATmega . La palabra de sintonía se puede agregar al acumulador. El MSB del acumulador se puede tomar como una dirección de la tabla de onda sinusoidal siempre que el valor obtenido se genere como un valor analógico a través de la unidad PWM. Todo este proceso puede cronometrarse mediante un procedimiento de interrupción que funciona como reloj de referencia.
Generador de onda sinusoidal DAC
La generación de ondas sinusoidales de alta calidad es difícil, pero se utiliza un método DAC no lineal para generar ondas sinusoidales de alta calidad.
Además, al utilizar la técnica de bajo costo DAC-ADC, ambos ADC & La información de linealidad de DAC se obtiene con precisión a través de un simple resultado por código. Por lo tanto, es factible incluir la información de linealidad DAC en la entrada de códigos DAC, lo que detiene la no linealidad DAC en o / p para lograr una alta pureza.
Este método se autentica a través de amplios resultados de simulación, que confirmaron su exactitud y resistencia frente a estructuras, resoluciones diferentes y, por lo demás, desempeños ADC / DAC. Por lo tanto, esta alta calidad de ondas sinusoidales se usa ampliamente en diferentes aplicaciones debido a su menor costo y fácil configuración. Además, la información de linealidad de ADC y DAC se adquiere con precisión junto sin ninguna instrumentación de precisión.
Por lo tanto, se trata de una descripción general del generador de onda sinusoidal principio de funcionamiento, circuito y su funcionamiento. Aquí hay una pregunta para usted, ¿cómo generar una onda sinusoidal en Matlab?
