Di elektronik dan komunikasi aplikasi, sinyal yang terjadi secara alami dikenal sebagai gelombang sinus. Ada banyak perangkat elektronik yang menggunakan bentuk gelombang sinus seperti radio, dll. Biasanya, proses perangkat daya menghasilkan bentuk gelombang sinus. Dalam elektronika daya, generator gelombang sinus sering digunakan dalam beberapa aplikasi seperti inverter daya DC / AC. Jadi artikel ini membahas ikhtisar tentang apa itu generator gelombang sinus & bagaimana cara menghasilkan gelombang sinus dengan menggunakan penguat operasional . Ada banyak cara untuk menghasilkan gelombang sinus dengan menggunakan osilator yang berbeda seperti jembatan wien, pergeseran fasa, kristal Colpitts, gelombang persegi, generator fungsi, dll.
Apa itu Generator Gelombang Sinus?
Definisi: Sirkuit yang digunakan untuk menghasilkan gelombang sinus disebut gelombang sinus generator . Ini adalah salah satu jenis gelombang yang muncul dari outlet listrik rumah. Bentuk gelombang ini dapat diamati di Daya AC serta dapat diterapkan dalam akustik. Kita tahu bahwa ada berbagai jenis bentuk gelombang yang dihasilkan oleh perangkat elektronik yang berbeda. Jadi setiap bentuk gelombang menghasilkan suara yang berbeda. Gelombang sinus adalah salah satu jenis sinyal yang digunakan dalam akustik. Untuk merancang rangkaian generator gelombang sinus ini, terdapat berbagai jenis komponen yang dibutuhkan seperti rangkaian terintegrasi, resistor, kapasitor, transistor, dll.
Generator Gelombang Sinus
Prinsip bekerja
Ini adalah alat luar biasa untuk menghasilkan gelombang sinus menggunakan driver gelombang atau speaker. Rentang frekuensi generator ini akan berkisar dari 1Hz hingga 800 Hz & amplitudo gelombang sinus akan diubah. Siswa dapat melihat sifat kuantum untuk model gelombang berdiri ketika generator gelombang sinus melompat dari satu frekuensi resonansi ke frekuensi lainnya. Generator ini mencakup memori internal yang memungkinkannya mengetahui frekuensi terbaru dan utama untuk eksplorasi ekstra.
fitur
Fitur generator gelombang sinus meliputi yang berikut ini.
- Sesuaikan frekuensi output menggunakan kenop seperti Fine & Coarse.
- Tegangan sinyal gelombang sinus dapat diubah dengan mengatur amplitudo.
- Ini memiliki fitur seperti pemindaian pintar yang memungkinkan kenop untuk mengubah frekuensi dengan mudah setelah diputar terus menerus.
- Pada perangkat generator ini, casing plastik terutama mencakup penjepit batang belakang & kaki karet bersudut untuk opsi pemasangan dinamis.
- Penjepit bawaan digunakan untuk menempatkan generator ini di atas batang standar.
- Pada generator ini frekuensi dapat ditampilkan secara digital dengan resolusi 0.1 Hz menggunakan LED warna merah.
- Generator ini menyimpan peningkatan frekuensi & akan berputar selama rentang frekuensi menggunakan pertumbuhan yang diakui untuk kenyamanan yang disesuaikan.
Generator Gelombang Sinus menggunakan Op-Amp
Rangkaian generator gelombang sinus yang menggunakan op-amp ditunjukkan di bawah ini. Sinyal gelombang tanda digunakan bersama dengan frekuensi arbitrer yang digunakan dalam desain rangkaian yang berbeda. Rangkaian berikut dapat dirancang dengan dua op-amp, resistor, dan kapasitor. Gambar berikut menunjukkan diagram skema generator gelombang sinus.
Rangkaian berikut menghasilkan gelombang sinus dengan membangkitkan gelombang persegi terlebih dahulu pada frekuensi yang diperlukan menggunakan penguat A1. Sambungan penguat ini dapat dilakukan seperti osilator astabil dan frekuensi ini dapat ditentukan melalui resistor R1 dan kapasitor C1. Dua kutub LPF menggunakan penguat A2, ini menyaring keluaran sinyal gelombang persegi dari penguat A1. Frekuensi cut off filter ini setara dengan frekuensi gelombang persegi dari amplifier A1.
Sinyal gelombang persegi terdiri dari frekuensi dasar & harmonisa abnormal dari frekuensi dasar. Sebagian besar frekuensi harmonik dihapus oleh LPF & frekuensi dasar tetap pada output daya penguat A2. Komponen frekuensi dasar sinyal gelombang persegi adalah 1,27 kali amplitudo puncak sinyal gelombang persegi. Output dari amplitudo gelombang sinus akan menjadi sekitar 87% dari sinyal gelombang persegi.
Puncak gelombang ini akan tergantung pada tegangan suplai penguat serta kondisi ayunan output daya penguat. Selain itu, puncak gelombang sinus & persegi akan mengubah jalur dalam tegangan suplai penguat. Di sirkuit ini, frekuensi ditentukan bersama dengan nilai yang dihitung dari C1, C2, R1, C3, R4 & R5. Di sini nilai resistor adalah 1K Ohm & ini harus dicocokkan nilainya untuk membantu meminimalkan kesalahan selama pengoperasian frekuensi aktual dibandingkan dengan pengoperasian frekuensi yang dihitung.
Persamaan berikut digunakan untuk pemilihan komponen. Frekuensi gelombang sinus yang diperlukan adalah 'F'. Nilai kapasitor C1 dapat dipilih secara acak. Nilai lain dari komponen dihitung seperti berikut.
C2 = C1
C3 = 2C1
R1 = 1 / 2F / 0,693 * C1
R6 = R5
R5 = 1 / 8.8856 * F * C1
Bagaimana Menghasilkan Gelombang Sinus di Arduino?
Dengan menggunakan metode sintesis digital, gelombang sinus dapat dihasilkan dengan menggunakan Arduino dengan cara yang akurat. Dalam metode ini, tidak ada persyaratan untuk perangkat keras tambahan. Rentang frekuensinya 0 - 16 KHz. Di sini, distorsi kurang dari 1% pada frekuensi hingga 3KHz. Jadi metode ini tidak hanya berguna untuk menghasilkan suara dan musik dalam pengujian atau peralatan pengukuran. Selain itu, metode DDS digunakan dalam telekomunikasi. Seperti FSK dan PSK.
Untuk menerapkan metode sintesis langsung digital dalam perangkat lunak, kami memerlukan empat komponen seperti akumulator & kata tuning, ini adalah dua variabel bilangan bulat yang panjang, konverter analog-digital dapat disediakan melalui unit PWM. CLK referensi diturunkan melalui pengatur waktu perangkat keras interior di dalam ATmega . Kata tuning dapat ditambahkan ke akumulator. MSB akumulator dapat diambil sebagai alamat tabel gelombang sinus di mana pun nilai yang diambil dihasilkan sebagai nilai analog melalui unit PWM. Keseluruhan proses ini dapat diatur waktunya melalui prosedur interupsi yang berfungsi sebagai jam referensi.
Generator Gelombang Sinus DAC
Menghasilkan gelombang sinus berkualitas tinggi itu sulit tetapi menggunakan metode DAC non-linier digunakan untuk menghasilkan gelombang sinus berkualitas tinggi.
Selain itu, dengan menggunakan teknik DAC-ADC berbiaya rendah, keduanya ADC Informasi linieritas & DAC diperoleh secara akurat hanya dengan 1 klik per kode. Jadi, informasi linieritas DAC dapat dimasukkan ke dalam input kode DAC, yang menghentikan nonlinier DAC pada output daya untuk mencapai kemurnian tinggi.
Metode ini diautentikasi melalui hasil simulasi yang luas, yang memastikan ketepatan dan kekuatannya terhadap struktur, resolusi, atau performa ADC / DAC yang berbeda. Jadi, gelombang sinus berkualitas tinggi ini digunakan secara luas dalam berbagai aplikasi karena biaya yang lebih murah dan pengaturan yang mudah. Selain itu, informasi linieritas ADC & DAC diperoleh secara akurat bersama-sama tanpa instrumentasi yang akurat.
Jadi, ini semua tentang gambaran umum tentang generator gelombang sinus prinsip kerja, rangkaian, dan cara kerjanya. Berikut adalah pertanyaan untuk Anda, bagaimana cara menghasilkan gelombang sinus di Matlab?
