Micheal Faraday (22ndSeptember 1971-25thAugust 1867) er faren til generatoren. Firkantbølgeneratoren er en type generator som brukes til å generere bølgeformen i en firkant, Schmitt-triggeromformerne som TTL brukes til å konstruere denne generatoren. Denne generatoren brukes i signalbehandling og i elektronikk. Det finnes forskjellige typer generatorer i forskjellige størrelser, ved at firkantbølgenerator er en type. Denne artikkelen diskuterer en oversikt over kvadratbølgeneratoren som inkluderer definisjon, kretsskjema og avledning av tidsperioden og frekvensen.
Hva er en Square Wave Generator?
Firkantbølgeneratoren er definert som en oscillator som gir utdata uten inngang, uten inngang i den forstand at vi skal gi inngang innen null sekunder som betyr at det må være en impulsinngang. Denne generatoren brukes i digital signalbehandling og elektroniske applikasjoner. Firkantbølgeneratoren er også kjent som Astable multivibrator eller frittløpende og frekvensen til firkantbølgeneratoren er uavhengig av utgangsspenningen. Det grunnleggende kretsskjemaet og virkningen av firkantbølgeneratoren er forklart nedenfor.
Square Wave Generator Circuit
For å designe firkantbølgeneratoren trenger vi en kondensator, motstand, operasjonsforsterker og strømforsyning. Kondensatoren og motstanden er koblet til den inverterende terminalen til operasjonsforsterkeren og motstandene R1og Rtoer koblet til den ikke-inverterende terminalen til operasjonsforsterkeren. Kretsskjemaet for firkantbølgeneratoren ved hjelp av en operasjonsforsterker er vist nedenfor
Square Wave Generator Circuit ved hjelp av Op-Amp
Hvis vi tvinger utgangen til å veksle mellom den positive metningsspenningen og den negative metningsspenningen ved utgangen til en operasjonsforsterker, kan vi oppnå firkantbølge som en utgangsbølge. Ideelt sett uten inngangsinngang skal utgangen være null, det uttrykkes som
Vute(utgangsspenning) = 0 V når V.i(inngangsspenning) = 0 V.
Men praktisk talt får vi noe som ikke er null som uttrykkes som
V0ut≠ 0
Motstandene R1og Rtodanne et spenningsdelernettverk. Hvis utgangsspenningen ikke er null, får vi spenning over V.b.Dermed får vi en positiv inngang på den ikke-inverterende terminalen og den inverterende terminalen, så blir utgangen forsterket av forsterkningen og når den maksimale utgangsspenningen, slik at vi får halvparten av firkantbølgen som vist i figur (a).
Wave Forms of Square Wave
Kondensatoren begynner å lade når vi har en ikke-null inngang på den inverterende terminalen. Den vil lade kontinuerlig til spenningen blir større enn V.b. Så snart Vcer større enn Vb(Vc> Vb). Den inverterende inngangen blir større enn den ikke-inverterende inngangen, og derfor skifter op-amp utgangen til negativ spenning og blir forsterket til (–Vute)maks.Dermed får den negative halvdelen av firkantbølgen som vist i figur (b). Dette er anvendelsen av en op-amp som en firkantbølgenerator.
Tidsperiode og frekvensavledning av Square Wave Generator
I figuren, Square Wave Generator Circuit Vtoer spenningen over kondensatoren, og V.1er nodespenningen ved den positive terminalen. Strømmen gjennom op-amp er null på grunn av de ideelle egenskapene til en op-amp. La oss se på nodeslikninger fra kretsskjemaet.
V1- V0/ Rto+ V1/ R1= 0
V1[1 / Rto+ 1 / R1] = V0/ Rto
V1[R1+ Rto/ R1Rto] = V0/ Rto
V1(α) = V0………… ekv. (1)
La oss ta
α = R1+ Rto/ R1= 1+ Rto/ R1> 1
derfor, α> 1 og V0> 1
Når V0= + V.satt
V1= V0/ α = + Vsatt/ α = + V1
Når V0= -Vsatt
V1= - Vsatt/ α = -V1
Spenningen V.1har bare to muligheter + V1og - V1, så når som helst V0endrer V1endres også. La oss nå se hvordan Vtokommer til å endre seg. Spenningen V.tovil være lading og utlading hvis vi danner en nodeligning her er strøm gjennom en kondensator lik strømmen.
C d / dt (0- V.to) = Vto- V0/ R
-C d Vto/ dt = Vto- V0/ R
d Vto/ V0- Vto= dt / RC
Hvis vi løser ovenstående vil ligningen få det
∫0V2d (Vto/ V0-Vto) = ∫0tdt / RC
I utgangspunktet må vi anta at spenningen over kondensatoren er null
-logg (V0- Vto) = T / RC + K
logg (V0- Vto) = -t / RC + K
V0- Vto= K og-t / RC………… ekv. (2)
Erstatter t = 0, Vto= 0 i ovenstående ligning vil få
K = V0…………………………… ekv. (3)
Hvor er0= 1
Erstatning eq (3) i eq (2) vil få
V0- Vto= K og-t / RC
Vto= V0- V0er-t / RC
Vto= V0[1-e-t / RC]
Bruk av innledende betingelser i ovenstående ligning
Trinn 1: La Vto= 0, V0= + V.satt
I trinn-1 spenningen V.tolader opptil + V.1
Trinn 2: La Vto= 0, V0= -Vsatt
I trinn-2 spenningen V.totømmes opp til -V1
[logg (V0 + V1 / V0 - V1)] = 1 / RC [T / 2]
[logg (αV1+ Vto/ αV1- V1)] = 1 / RC [T / 2] ……………… ekv. (4)
Erstatning eq (1) i ekv (4) vil få
logg [V1(α + 1) / V1(α - 1)] = [T / 2 RC]
logg [((R1+ Rto/ R1) +1) / ((R1+ Rto/ R1) -1)] = T / 2 RC
logg [R1+ Rto+ R1/ R1+Rto- R1] = T / 2 RC
logg [2R1+ Rto/ Rto] = T / 2 RC
T = 2 RC log [2R1+ Rto/ Rto] ……… ekv. (5)
f = 1 / T
= 1/2 RC-logg [2R1+ Rto/ Rto ] ……… ekv. (6)
En ligning (5) og (6) er tidsperioden og frekvensen til firkantbølgeneratoren
Funksjonsgeneratorkrets
Funksjonsgeneratoren er en type instrument som brukes til å generere forskjellige typer bølgeformer som sinusformede bølgeformer, trekantede bølgeformer, rektangulære bølgeformer, sagtannbølgeformer, firkantede bølgeformer og disse forskjellige typene bølgeformer har forskjellige frekvenser, og de kan ha generert med hjelpen av instrumentet som kalles funksjonsgenerator. Frekvensene til disse bølgeformene kan justeres fra en brøkdel av Hertz til flere hundre kiloHertz, og denne generatoren har evnen til å generere de forskjellige bølgeformene samtidig i forskjellige applikasjoner. Kretsskjemaet til funksjonsgeneratoren ved bruk av LM1458 er vist nedenfor
funksjonsgenerator-krets
En operasjonsforsterker LM1458 er en operasjonsforsterker med to formål, og forspenningsnettverket og strømforsyningslinjene til disse doble operasjonsforsterkerne er vanlige. De fire integrerte kretsene i funksjonsgeneratorkretsen er IC 1a, IC 1b, IC 2a og IC 2b. Den integrerte kretsen IC 1a er kablet som en astable multivibrator, integrert krets IC 1b kablet som integrator, og IC 2a er også kablet som en integrator.
De 10 beste funksjonsgeneratorene i 2020 er GM Instek SFG-1013 DOS, funksjonsgenerator DIY KIT av JYE Tech FG085, ATTEN ATF20B DDS, Rigol DGI02220 MHz funksjonsgenerator med den andre kanalen, Eisco Labs funksjonsgenerator - 1 KHz til 100 kHz, B & K Precision 4011A funksjonsgenerator, JYETech 08503 - bærbar digital funksjonsgenerator, Tektronix AFG1062 vilkårlig funksjonsgenerator, Keithley 3390 vilkårlig funksjonsgenerator og Rigol DG1062Z funksjons / vilkårlig bølgeformgenerator.
Fordeler
Fordelene med firkantbølgeneratoren er
- Enkel
- Enkel å vedlikeholde
- Billig
FAQ's
1). Hva er firkantede bølger?
Firkantbølgene er firkantede rutenett som dannes på havoverflaten, og disse bølgene er også kjent som tverrbølger eller tverrbølger.
2). Hva er typene signalgeneratorer?
Typene signalgeneratorer er frekvensgenerator, vilkårlig bølgeformgenerator, mikrobølgeovn og RF-funksjonsgeneratorer, pitchgenerator og digitale mønstergeneratorer.
3). Hva er de forskjellige typene multivibratorkretser?
Det er tre typer multivibratorkretser, de er monostabil multivibratorkrets, astabel multivibratorkrets og bistabil multivibratorkrets.
4). Hva er funksjonsgeneratoren?
Funksjonsgeneratoren er utstyr eller enhet som brukes til å generere de elektriske bølgeformene over et bredt spekter av frekvenser. Bølgeformene som genereres av funksjonsgeneratoren er en trekantet bølge, firkantbølge, sinebølge og sagtannbølge.
5). Hvorfor firkantede bølger er farlige?
De firkantede bølgene kan være imponerende og fascinerende å se ut, men faktisk er de farlige for svømmere og båter. Når to sett med bølgesystemer kolliderer med hverandre, resulterer det i form eller bølgemønstre som ser ut som firkanter over havet.
I denne artikkelen firkantbølge generatorfordeler, kretsdiagrammer for firkantbølgenerator og funksjonsgenerator blir diskutert. Her er et spørsmål til deg, hvilken er den beste firkantbølgeneratoren?
