Micheal Faraday (22ndSeptember 1971-25thAugust 1867) er generatoren. Firkantbølgeneratoren er en type generator, der bruges til at generere bølgeformen i en firkant, Schmitt-triggeromformerne som TTL bruges til at konstruere denne generator. Denne generator bruges til signalbehandling og i elektronik. Der findes forskellige typer generatorer i forskellige størrelser, idet firkantbølgenerator er en type. Denne artikel diskuterer en oversigt over firkantbølgeneratoren, som inkluderer dens definition, kredsløbsdiagram og afledning af tidsperioden og frekvensen.
Hvad er en Square Wave Generator?
Firkantbølgeneratoren er defineret som en oscillator, der giver output uden input, uden input i den forstand, at vi skal give input inden for nul sekunder, hvilket betyder, at det skal være en impulsindgang. Denne generator bruges til digital signalbehandling og elektroniske applikationer. Firkantbølgeneratoren er også kendt som Astabel multivibrator eller fritløbende og frekvensen af firkantbølgeneratoren er uafhængig af udgangsspændingen. Det grundlæggende kredsløbsdiagram og virkningen af firkantbølgeneratoren forklares nedenfor.
Square Wave Generator Circuit
For at designe firkantbølgeneratoren har vi brug for en kondensator, modstand, driftsforstærker og strømforsyning. Kondensatoren og modstanden er forbundet til den inverterende terminal på operationsforstærkeren og modstandene R1og Rtoer forbundet til den ikke-inverterende terminal på operationsforstærkeren. Kredsløbsdiagrammet for firkantbølgeneratoren ved hjælp af en operationsforstærker er vist nedenfor
Square Wave Generator Circuit ved hjælp af Op-Amp
Hvis vi tvinger output til at skifte mellem den positive mætningsspænding og den negative mætningsspænding ved udgangen af en operationsforstærker, kan vi opnå firkantbølge som en udgangsbølge. Ideelt set uden anvendt input skal output være nul, det udtrykkes som
Vud(udgangsspænding) = 0 V når V.i(indgangsspænding) = 0 V.
Men praktisk talt får vi noget output, der ikke er nul, der udtrykkes som
V0ut≠ 0
Modstandene R1og Rtodanne et spændingsdeler-netværk. Hvis den indledende udgangsspænding ikke er nul, får vi spænding over Vb.Således får vi en positiv indgang ved den ikke-inverterende terminal og den inverterende terminal, så forstærkes output ved sin forstærkning og når den maksimale udgangsspænding, så vi får halvdelen af firkantbølgen som vist i figur (a).
Wave Forms of Square Wave
Kondensatoren begynder at oplade, når vi har en ikke-nul-indgang i den inverterende terminal. Den oplades kontinuerligt, indtil dens spænding bliver større end V.b. Så snart Vcer større end Vb(Vc> Vb). Den inverterende input bliver større end den ikke-inverterende input, og derfor skifter op-amp output til negativ spænding og forstærkes indtil (–Vud)maks.Således får den negative halvdel af firkantbølgen som vist i figur (b). Dette er anvendelsen af en op-amp som en firkantbølgenerator.
Tidsperiode og frekvensafledning af Square Wave Generator
I figuren er Square Wave Generator Circuit Vtoer spændingen over kondensatoren, og V.1er nodespændingen ved den positive terminal. Strømmen gennem op-amp er nul på grund af de ideelle egenskaber ved en op-amp. Lad os overveje node-ligninger fra kredsløbsdiagrammet.
V1- V0/ Rto+ V1/ R1= 0
V1[1 / Rto+ 1 / R1] = V0/ Rto
V1[R1+ Rto/ R1Rto] = V0/ Rto
V1(α) = V0………… ækv. (1)
Lad os tage
a = R1+ Rto/ R1= 1+ R.to/ R1> 1
derfor, α> 1 og V0> 1
Hvornår V0= + V.sad
V1= V0/ α = + Vsad/ α = + V1
Hvornår V0= -Vsad
V1= - Vsad/ α = -V1
Spændingen V.1har kun to muligheder + V1og - V1, så når som helst V0ændrer V1også ændringer. Lad os nu se, hvordan Vtovil ændre sig. Spændingen V.tovil være opladning og afladning, hvis vi danner en nodeligning her er strøm gennem en kondensator lig med strømmen.
C d / dt (0- V.to) = Vto- V0/ R
-C d Vto/ dt = V.to- V0/ R
d Vto/ V0- Vto= dt / RC
Hvis vi løser ovenstående ligning, får vi det
∫0V2d (Vto/ V0-Vto) = ∫0tdt / RC
Oprindeligt skal vi antage, at spændingen over kondensatoren er nul
-log (V0- Vto) = T / RC + K
log (V0- Vto) = -t / RC + K
V0- Vto= K og-t / RC………… ækv. (2)
Erstatter t = 0, Vto= 0 i ovenstående ligning får
K = V0…………………………… ækv. (3)
Hvor er0= 1
Stedfortræder eq (3) i eq (2) får
V0- Vto= K og-t / RC
Vto= V0- V0er-t / RC
Vto= V0[1-e-t / RC]
Anvendelse af indledende betingelser i ovenstående ligning
Trin 1: Lad Vto= 0, V0= + V.sad
I trin 1 er spændingen V.tooplader op til + V.1
Trin 2: Lad Vto= 0, V0= -Vsad
I trin 2 er spændingen V.toaflader op til -V1
[log (V0 + V1 / V0 - V1)] = 1 / RC [T / 2]
[log (αV1+ Vto/ αV1- V1)] = 1 / RC [T / 2] ……………… ækv. (4)
Stedfortræder eq (1) i eq (4) får
log [V1(α + 1) / V1(α - 1)] = [T / 2 RC]
log [((R1+ Rto/ R1) +1) / ((R1+ Rto/ R1) -1)] = T / 2 RC
log [R1+ Rto+ R1/ R1+Rto- R1] = T / 2 RC
log [2R1+ Rto/ Rto] = T / 2 RC
T = 2 RC log [2R1+ Rto/ Rto] ……… ækv. (5)
f = 1 / T
= 1/2 RC log [2R1+ Rto/ Rto ] ……… ækv. (6)
En ligning (5) og (6) er tidsperioden og frekvensen for firkantbølgeneratoren
Funktionsgenerator kredsløb
Funktionsgeneratoren er en type instrument, der bruges til at generere forskellige typer bølgeformer som sinusformede bølgeformer, trekantede bølgeformer, rektangulære bølgeformer, savtandbølgeformer, firkantede bølgeformer, og disse forskellige typer bølgeformer har forskellige frekvenser, og de kan have genereret med hjælp af instrumentet kaldet funktionsgenerator. Frekvenserne af disse bølgeformer kan justeres fra en brøkdel af Hertz til flere hundrede kiloHertz, og denne generator har evnen til at generere de forskellige bølgeformer på samme tid i forskellige applikationer. Kredsløbsdiagrammet for funktionsgeneratoren ved hjælp af LM1458 er vist nedenfor
funktionsgenerator-kredsløb
En operationsforstærker LM1458 er en operationel forstærker med dobbelt formål, og forspændingsnetværket og strømforsyningslinjerne for disse dobbeltdriftsforstærkere er almindelige. De fire integrerede kredsløb i funktionsgenerator kredsløbet er IC 1a, IC 1b, IC 2a og IC 2b. Det integrerede kredsløb IC 1a er kablet som en astabel multivibrator, integreret kredsløb IC 1b kablet som integrator, og IC 2a er også kablet som en integrator.
De top 10 bedste funktionsgeneratorer i 2020 er GM Instek SFG-1013 DOS, Funktionsgenerator DIY KIT af JYE Tech FG085, ATTEN ATF20B DDS, Rigol DGI02220 MHz Funktionsgenerator med den anden kanal, Eisco Labs Funktionsgenerator - 1 KHz til 100 kHz, B & K Precision 4011A funktionsgenerator, JYETech 08503 - bærbar digital funktionsgenerator, Tektronix AFG1062 arbitrær funktionsgenerator, Keithley 3390 arbitrær funktionsgenerator og Rigol DG1062Z funktions / arbitrær kurveformgenerator.
Fordele
Fordelene ved firkantbølgeneratoren er
- Enkel
- Let at vedligeholde
- Billig
Ofte stillede spørgsmål
1). Hvad er firkantede bølger?
De firkantede bølger er firkantede gitre, der dannes på havoverfladen, og disse bølger er også kendt som krydsbølger eller tværsbølger.
2). Hvad er typerne af signalgeneratorer?
Typerne af signalgeneratorer er frekvensgenerator, vilkårlig bølgeformgenerator, mikrobølgeovn og RF-funktionsgeneratorer, pitchgenerator og digitale mønstergeneratorer.
3). Hvad er de forskellige typer multivibratorkredsløb?
Der er tre typer multivibratorkredsløb, de er monostabilt multivibratorkredsløb, astabelt multivibratorkredsløb og bistabelt multivibratorkredsløb.
4). Hvad er funktionsgeneratoren?
Funktionsgeneratoren er udstyr eller udstyr, der bruges til at generere de elektriske bølgeformer over en bred vifte af frekvenser. Bølgeformerne genereret af funktionsgeneratoren er en trekantet bølge, firkantbølge, sinusbølge og savtandbølge.
5). Hvorfor firkantede bølger er farlige?
De firkantede bølger kan være imponerende og fascinerende at se ud, men faktisk er de farlige for svømmere og både. Når to sæt bølgesystemer kolliderer med hinanden, resulterer det i form eller bølgemønstre, der ligner firkanter over havet.
I denne artikel firkantet bølge generatorfordele, kredsløbsdiagrammer for firkantbølgenerator og funktionsgenerator diskuteres. Her er et spørgsmål til dig, hvilken er den bedste firkantbølgenerator?
