- Szükséges alkatrészek
- Kördiagramm
- A szinuszhullám-generátor áramkörének működése:
- Szinuszgenerátor 4047 IC használatával
Korábban felépítettünk egy egyszerű Square Wave Generator áramkört, ma ebben az oktatóanyagban megmutatjuk, hogyan lehet szinuszhullámot generálni néhány alapvető komponens, például tranzisztor, ellenállás és kondenzátor használatával. A szinuszhullám leggyakrabban váltakozó áram hullámalakjaként ismert. Ebben az áramkörben felépítjük azt a váltakozó hullámformát is, a kondenzátorok és az ellenállások értékének változtatásával beállíthatjuk a frekvenciát vagy csökkenthetjük a szinuszhullám zaját.
Szükséges alkatrészek
- 2N2222 NPN-tranzisztor
- Oszcilloszkóp
- Ellenállás (510, 1k, 10k és 2k)
- Kondenzátorok (90nf, 100nf és 200nf)
- 12v-os táp
- Csatlakozó vezetékek
Kördiagramm
Ha az alábbi képet látja a kenyérlap-csatlakozásokról, több kondenzátort talál, mint amit a fenti kapcsolási rajz mutat. Ennek az az oka, hogy néhány kondenzátort sorba és párhuzamosan csatlakoztattunk, hogy megkapjuk a kapcsolási rajzon bemutatott kondenzátorok szükséges értékeit. Az áramkörben a fenti helyett bármely NPN-tranzisztort is használhat. Az ellenállás és a kondenzátor értékét is megváltoztathatja a frekvencia szintjének megváltoztatásához.
A szinuszhullám-generátor áramkörének működése:
Itt 12v-t adunk az áramkörnek, és nem táplálhatjuk közvetlenül a tranzisztorra. Tehát ehhez R1 és R2 ellenállást használunk, és feszültségosztó áramkört készítünk a Q1 tranzisztor torzításához. Olyan NPN típusú tranzisztort használtunk, amely csak akkor vezeti az áramot, vagy torzít előre, ha pozitív jel érkezik az alapcsapjára, ellenkező esetben nyitott vagy fordított előfeszített marad.
A három ellenállás (R3, R5 és R6) és kondenzátor (C1, C2 és C3) párja RC oszcillátor áramkört hoz létre. Ez egy olyan visszacsatoló oszcillátor, amely egy erősítő eszközből áll, mint például az áramkörünkben használt tranzisztor, vagy használhatunk op-erősítőt is.
Kezdetben az RC áramkör bemenete egyenáramú, de az első kapcsoló után szinuszhullámmá alakul, majd a szinusz hullámban marad.
Három kondenzátort használtunk, mindegyik kondenzátor 60 fokos fáziseltolódást ad. Tehát a teljes fáziseltolás 180 fok, amelyet egy szinuszhullám megkövetel.
Az RC oszcillátorban a kimenő energia egy részét visszavezetik a bemenetére, a pozitív visszacsatolás érdekében a pozitív visszacsatolás elősegíti a kimenet amplitúdójának stabil maradását. Ezért az RC áramkör kimenete szinuszhullámú, 180 fokos fáziseltolódással, amelyet a tranzisztor táplál, és itt a tranzisztor erősítőként működik, amely felerősíti a szinusz hullámot, és a kimeneti tűnél kaptuk.
A C5 kondenzátor kapcsoló kondenzátorként működik, amely blokkolja az egyenáramot, és csak a szinusz hullámot engedi át rajta, és az R4 ellenállás korlátozza a kollektor áramát.
Szinuszgenerátor 4047 IC használatával
Az IC 4047-et használhatjuk szinuszhullám létrehozására is. Ezt az IC-t általában használják az inverter áramkörében, és korábban készítettünk egy négyzet alakú hullámgenerátort ennek az IC-nek a felhasználásával, kevés ellenállást és kondenzátort hozzáadva az előző áramkörhöz, szinuszhullámot kaphatunk az IC 4047-gyel, amint az az alábbi kapcsolási rajzon látható:
Az alábbiakban látható az a kis áramkör, amelyet hozzá kell adnunk a Square wave generátorunkhoz, hogy a négyzet alakú hullámot szinuszos hullámmá alakítsuk.
