Square Wave Generator: stroombaandiagram en sy voordele

Wat is 'n Square Wave Generator: stroombaandiagram en voordele

INHOUDSOPGAWE

Vierkantgolfgenerator | vierkantgolf seingenerator

Wat is 'n vierkantgolfgenerator?

'n Vierkantgolfgenerator is 'n nie-sinusvormige golfvorm-ossillator wat in staat is om vierkantgolwe op te wek. Die Schmitt-snellerkring is 'n implementering van vierkantgolfopwekkers. Nog 'n naam vir die vierkantgolfgenerator is 'n Astable of 'n vrylopende multivibrator.

Square Wave Generator Circuit | vierkantgolf sein generator kring

vierkantgolf generator kring

Vierkantgolf en driehoekige golfgenerator | Vierkantige en driehoekige golfopwekker wat op versterker gebruik

Vierkantgolfopwekker wat gebruik maak van opversterker

'n Vierkantgolfopwekker wat 'n operasionele versterker word ook 'n astabiele multivibrator genoem. Wanneer 'n operasionele versterker gedwing word om in die versadigingsgebied te werk, genereer dit vierkantgolwe. Die uitset van die op-versterker swaai tussen die positiewe en die negatiewe versadiging en produseer vierkantgolwe. Dit is hoekom die op-versterkerkring hier ook bekend staan ​​as 'n vrylopende multivibrator.

Vierkantgolfgenerator werk

Die stroombaan van die op-versterker bevat 'n kapasitor, resistors en 'n spanningsverdeler. Die kapasitor C en die weerstand R is verbind met die inverterende terminaal, soos getoon in figuur 1. Die nie-inverterende terminaal is gekoppel aan 'n spanningverdelernetwerk met resistors R1 En R2. 'n Toevoerspanning word aan die op-versterker verskaf. Kom ons neem aan dat die spanning oor die nie-inverterende terminaal V is1 en oor die omkeerterminaal is V2. Vd is die differensiële spanning tussen die inverterende en die nie-inverterende terminaal. Aanvanklik het die kapasitor geen lading nie. Daarom kan ons V neem2 as nul.

Ons weet, Vd =V1-V2

Soos aanvanklik, V2=0, Vd =V1

Ons weet, V1 is 'n funksie van uitset offset spanning, R1, en R2. Die lekkasie lei tot die opwekking van die uitset offset spanning.

Vd positief of negatief kan wees. Dit hang af van die polariteit van die uitset offset spanning.

Kom ons neem aanvanklik aan, Vd is positief. Die kapasitor het dus geen lading nie, en die op-versterker het maksimum wins. Die positiewe differensiële spanning sal dus die op-versterker se uitsetspanning Vo na die positiewe versadigingsspanning aandryf.

Dus, V1=R1/R1+R2VSaterdag

Op hierdie punt begin die kapasitor na die positiewe versadigingsspanning deur die weerstand R laai. Dit sal sy spanning van nul tot 'n bepaalde waarde verhoog. Nadat 'n waarde effens groter as V bereik is1, sal die op-versterker 'n negatiewe uitsetspanning gee, en die negatiewe versadigingsspanning bereik. Dan word die vergelyking,

Vd = -V1+V2

-V1=R1/R1+R2(-VSaterdag)

Soos V1 nou negatief is, begin die kapasitor ontlaai na negatiewe versadigingsspanning tot 'n sekere waarde. Nadat 'n waarde effens minder as V bereik is1, sal die uitsetspanning weer na positiewe versadigingsspanning beweeg.

Hierdie totale verskynsel gebeur herhaaldelik en genereer die vierkantgolwe (getoon in figuur 2). Daarom kry ons vierkantgolwe wat wissel tussen +VSaterdag en -VSaterdag.

Daarom, V1=R1/R1+R2(VSaterdag)

Die tydperk van die uitset van vierkantgolf, T=2RCln (2R1+R2/R2)

Driehoekige golfopwekker wat op versterker gebruik

Daar is twee dele van 'n driehoekige golfopwekkerkring. Een deel genereer die vierkantgolf, en die tweede deel omskep die vierkantgolf in 'n driehoekige golfvorm. Die eerste stroombaan bestaan ​​uit 'n op-versterker en 'n spanningsverdeler gekoppel aan die op-versterker se nie-omkeer terminaal. Die omkeerterminaal is geaard.

Die uitset van hierdie op-versterker dien as inset vir die tweede deel, wat 'n integratorkring is. Dit bevat nog 'n operasionele versterker waarvan die inverterende terminaal met 'n kapasitor en 'n resistor verbind is, soos in figuur 3 getoon. Die nie-inverterende terminaal van die op-versterker word gemaal. Kom ons sê die eerste uitset is Vo1 en die tweede uitset is Vo2. Vo2 is verbind met die eerste op-amp as terugvoer.

Die vergelyker S1 vergelyk voortdurend die spanning van punt A (figuur 3) met grondspanning, maw nul. Volgens die positiewe en die negatiewe waarde word die vierkantgolf by Vo gegenereer1. In die golfvorm sien ons dat wanneer die spanning by punt A positief is, S1 gee +VSaterdag as uitset. Hierdie uitset verskaf insette vir die tweede op-versterker wat 'n negatief-lopende oprit Spanning V produseerr as uitset. Vr gee negatiewe spanning tot 'n sekere waarde. Na 'n rukkie daal die spanning by A tot onder nul, en S1 gee -VSaterdag as uitset.

Op hierdie stadium is die waarde van Vr begin toeneem na die positiewe versadigingsspanning. Wanneer die waarde +Vr kruis, gaan die uitset van die vierkantgolf op na +VSaterdag. Hierdie verskynsel gaan voortdurend voort en verskaf die vierkantgolf sowel as die driehoekige golf (getoon in figuur 4).

Vir hierdie hele stroombaan merk ons ​​op dat wanneer Vr van positief na negatief verander word, word 'n positiewe versadigingsspanning ontwikkel. Net so, wanneer Vr van negatief na positief verander word, word 'n negatiewe versadigingsspanning ontwikkel. Weerstand R3 is gekoppel aan Vo1 terwyl, weerstand R2 is gekoppel aan Vo2. Daarom kan die vergelyking geskryf word as,

-Vr/R2 = -(+VSaterdag/R3)

Vr = -R2/R3(-VSaterdag)

Die piek tot piek uitsetspanning Vpp=Vr-(-Vr)=2Vr=2R2/R3(VSaterdag)

Uitset by die integratorkring word gegee deur,

Hier, Vo=Vpp En vinsette= -VSaterdag

Dus, deur die waardes te plaas wat ons kry,

Daarom,

Dus, frekwensie

Vierkantgolfgenerator formule

Tydsperiode van vierkantgolfopwekker

Die tydperk van die vierkantgolfgenerator,

R = weerstand

C = kapasitansie van die kapasitor wat met die inverterende terminaal van die op-versterker R verbind is1 En R2 = weerstand van die spanningsverdeler. 

Vierkantgolfgenerator frekwensie formule

Die frekwensie van die vierkantgolfgenerator,

Veranderlike frekwensie vierkantgolfgenerator

Mees algemeen word multivibratorstroombane gebruik om vierkantgolwe op te wek. RC- of LR-stroombane kan 'n periodieke volgorde van kwasi-reghoekige spanningspulse genereer deur die versadigingskenmerk van die versterker te gebruik. Die veranderlike frekwensie vierkantgolfopwekkerkring bestaan ​​uit vier hoofkomponente - 'n Lineêre versterker en 'n omskakelaar met 'n totale wins van K, 'n knipkring met 'n paar spesifieke inset-uitsetkenmerke, en 'n differensieerder wat bestaan ​​uit RC- of LR-netwerk met die tydkonstante ? . Die tydperk van die verkry sein is

T=2?ln(2K-1)

Hierdie multivibratorkring kan eenvormige spanningspulse produseer as gevolg van die simmetriese versadigingskenmerk van die knipperkring. Ons kan die ossillasiefrekwensie verander deur óf die tydkonstante van die differensieerder óf die versterking van die versterker te verander.

AVR vierkantgolf kragopwekker

Dit is moontlik om verskillende golfvorms te genereer deur gebruik te maak van AVR-mikrobeheerders deur 'n koppelvlak van 'n digitaal na analoog-omskakelaar (DAC). Die DAC omskep die mikrobeheerder verskaf digitale insette in analoog uitsette, en genereer dus verskillende analoog golfvorms. Die DAC-uitset is eintlik die huidige ekwivalent van die inset. Dus, ons gebruik 741 operasionele versterker geïntegreerde stroombaan as 'n stroom-na-spanning-omsetter.

Die mikrobeheerder gee lae en hoë uitsette op alternatiewe wyse as 'n inset na DAC nadat 'n mate van vertraging toegepas is. Dan genereer die DAC ooreenstemmende alternatiewe analoog uitsette deur die op-versterkerkring om 'n vierkantige golfvorm te produseer.

Hoëfrekwensie vierkantgolfgenerator

Hoëfrekwensie vierkantgolfopwekkers produseer akkurate golfvorms met minimum eksterne hardeware komponente. Die uitsetfrekwensie kan wissel van 0.1 Hz tot 20 MHz. Die dienssiklus is ook veranderlik. Die hoëfrekwensie vierkantgolfopwekkers word gebruik in-

  • Presisiefunksie-opwekkers
  • Spanning-beheerde ossillators
  • Frekwensie modulators
  • Polswydte modulators
  • Phase Lock Loops
  • Frekwensie-sintetiseerder
  • FSK kragopwekkers

Tydperiode en frekwensie-afleiding van Square Wave Generator

Volgens die ideale op-versterker toestande is die stroom daardeur nul. Deur Kirchhoff se wet toe te pas, kan ons dus skryf:

Die verhouding R1/R1+R2 staan ​​bekend as die terugvoerbreuk en word met β aangedui.

Wanneer V1 positiewe versadigingsspanning bereik,

 V0 = + VSaterdag,

V1/β = +VSaterdag

Of, V1 = βVSaterdag

Net so, wanneer V1 bereik negatiewe versadigingsspanning,

 V0 = -VSaterdag,

V1/β = -VSaterdag

Of, V1 = -βVSaterdag

Teen hierdie tyd het die kapasitor na CV gelaai1 = CβV0; dit begin weer ontlaai. Dus, volgens die algemene kapasitorvergelyking met 'n aanvanklike lading Q0,

Q=CV(1-et/RC)+V0et/RC

Ons weet, hier V = -V0 en V0=βCV0

So,

Nou, wanneer Q na -CV gaan1 = -CβV0, 'n ander skakelaar vind plaas by t=T/2. Op hierdie oomblik, 

Daarom,

Frekwensie

555 timer vierkantgolf generator kring | 555 vierkante golf generator kring

Vierkantgolfgenerator wat 555 IC gebruik | 555 vierkante golf kragopwekker

555 vierkante golf kragopwekker 50% dienssiklus

Die vierkantgolfopwekker kan met behulp van die 555 timer geïntegreerde stroombaan gebou word. Dit is doeltreffend vir die opwekking van vierkante pulse van laer frekwensie en verstelbare dienssiklus. Die linkerdeel van die IC bevat die penne 1-4- grond, sneller, uitset en herstel. Penne 5-8 is aan die regterkant. Pen 5, pen 6, pen7 en pen 8 is onderskeidelik die beheerspanning, die drempel, die ontlading en die positiewe toevoerspanning. Die hoofstroombaan bestaan ​​uit die 555 IC, twee resistors, twee kapasitors en 'n spanningsbron van 5-15 Volt. Hierdie stroombaan kan verder geoptimaliseer word deur 'n diode te gebruik om 'n perfekte vierkantgolf te produseer. Die 555-timer kan maklik vierkantgolwe in 'n stabiele modus skep.

Die stroombaandiagram word in figuur 5 getoon. Pen 2(Sneller) en pen 6(Drumpel) is verbind sodat die stroombaan homself voortdurend op elke siklus aktiveer. Die kapasitor C laai deur beide die resistors maar ontlaai slegs deur R2 gekoppel aan pen 7 (ontlading). Die timer begin wanneer pen 2-spanning tot onder 1/3V daalCC. As die 555 timer deur pen 2 geaktiveer word, word die pen 3 uitset hoog. Wanneer hierdie spanning tot 2/3V klimCC, die siklus eindig, en die pen 3-uitset word laag. Hierdie verskynsel lei tot 'n vierkantgolfuitset.

Die onderstaande vergelykings bepaal die laaityd of Ton en die ontladingstyd of Taf:

Ton= 0.693(R1+R2)C

Taf= 0.693R2C

Dus die totale siklustyd T = 0.693(R1+R2+R2)C =0.693(R1+2R2)C

Daarom is frekwensie f = 1/T = 1.44/(R1+2R2)C

Werksiklus =Ton/T=R1+R2/R1+2R2

555 veranderlike frekwensie vierkantgolfgenerator

Om 'n veranderlike frekwensie vierkantgolfgenerator te maak, neem ons 'n 555 timer IC. Aanvanklik maak ons ​​pen 2 en pen 6 kortsluit. Dan verbind ons 'n springdraad tussen pen 8 en pen 4. Ons verbind die stroombaan aan positiewe Vcc. Pen 1 is aan die grond gekoppel. 'n Kapasitor van 10 nF word met pen 5 geheg. 'n Veranderlike kapasitor word met pen 2 verbind. Pen 4 en pen 8 word kortgesluit. 'n 10 Kohm-weerstand is verbind tussen pen 7 en pen 8. 'n 100 Kohm-potensiometer is tussen pen 6 en pen 7 verbind. Hierdie stroombaan produseer vierkantige golfvorms. Ons kan die frekwensie aanpas met behulp van die potensiometer.

ATtiny85 vierkantgolfopwekker

Die ATtiny85 8-bis AVR mikrobeheerder gebaseer op RISC CPU, het 'n 8 pen koppelvlak en 10 bis ADC converter. Die timer in ATtiny85 stel die polswydtemodulasiemodus op en help om die dienssiklus te verander sodat die regte vierkantgolf gegenereer word.

Vierkantgolf klankgenerator

Vierkantgolwe is een van die vier fundamentele golwe wat klank skep. Die ander drie golwe is die driehoekige golf, sinusgolf en saagtandgolf. Saam kan die golwe verskillende klanke produseer as ons die amplitude en frekwensie verander. As ons die spanning verhoog, dit wil sê die amplitude, neem die volume van die klank toe. As ons die frekwensie verhoog, neem die toonhoogte van die klank toe.

1khz vierkante golf generasie in 8051

Ons kan die 8051 mikrobeheerders programmeer om 'n vierkantgolf van die verlangde frekwensie te genereer. Hier is die frekwensie van die sein 1 kHz, dus die tydperk is 1 millisekonde. Die 50% dienssiklus is die beste vir perfekte vierkantgolwe. So, Ton=Taf= 0.5 ms.

Stroombaan en verbindings: Om die stroombaan te maak, benodig ons die volgende komponente-

  • ‌8051 mikrobeheerder
  • Digitaal na analoog omskakelaar
  • Weerstande en kapasitors
  • Bedieningsversterker

Ons koppel die terugstelpen aan die spanningsbron (Vcc) en die DAC-datapenne aan poort 1 van die 8051-mikrobeheerder. Die belangrikste deel moet met die A verbind word1 pen (pen 5) op die DAC en die minste betekenisvolle bietjie met die A8 speld.

logika: Aanvanklik stel ons enige van die 8051-poorte op logika 1 of hoog en wag dan vir 'n geruime tyd om 'n konstante GS-spanning te kry. Hierdie tyd staan ​​bekend as vertraging. Nou stel ons dieselfde poort op logiese 0 of laag en wag weer vir 'n geruime tyd. Die proses gaan voort in 'n lus totdat ons die mikrobeheerder afskakel.

Vierkantgolfgenerator wat IC 741 gebruik | vierkantgolfopwekker wat op amp 741 gebruik

Die IC 741-vierkantgolfopwekkerkring word in die figuur hierbo uitgebeeld (figuur 6). Die operasionele versterker in die kring gebou met behulp van die algemene IC 741. Pen 2 van die IC is gekoppel aan die omkeer terminaal, en pen 3 is gekoppel aan die nie-omkeer terminaal. Pen 7 en pen 4 is onderskeidelik aan die positiewe en negatiewe toevoerspanning gekoppel. Die uitset is aan pen 6 gekoppel. Die kapasitor, die resistor en die spanningsverdeler is gekoppel, soos in die figuur getoon.

Die werkbeginsel van IC 741 stroombaan is soortgelyk aan dié van die algemene vierkantgolfgenerator. Die kapasitor hou aan om te laai en te ontlaai tussen die positiewe en die negatiewe versadigingsspanning. Dit produseer dus die vierkantgolf. 

Die tydperk T=2RC ln (2R1+R2/R2)

Die frekwensie is die wederkerige van die tydperk, maw f=1/2RC ln (2R1+R2/R2)

MATLAB-kode om vierkantgolf te genereer

Die Matlab-opdrag om 'n vierkantgolf te genereer word hieronder gegee-

clc
close all
clear  #clearing all previous data
t=1:0.01:50;  #defining X axis from 1 to 50 with step 0.01
Y=square (t,50);   #taking a variable Y for a square wave with 50% duty cycle
plot(Y,t);  #plotting the curve
xlabel('Time');  #labelling X-axis as Time
ylabel('Amplitude');  #labelling Y-axis as Amplitude
title('Square Wave'); #the title of the plot is Square Wave
axis([-2 1000 5 -5]);  #modifying the graph for visualization

Vierkantgolfgenerator astabiele multivibrator

Vierkantgolfgenerator wat transistor gebruik | transistor vierkantgolfgenerator

Nog 'n tegniek om 'n vierkantgolfgenerator (Astable Multivibrator) te bou, is om 'n BJT of bipolêre aansluitingstransistor te gebruik. Die werking van hierdie vierkantgolfgenerator of astabiele multivibrator hang af van die skakeleienskap van die BJT. Wanneer 'n BJT as 'n skakelaar optree, het dit twee toestande - aan en af. As ons +V verbindcc in die kollektorterminaal van die BJT wanneer die insetspanning Vi minder as 0.7 volt is, word gesê dat die BJT in die af-toestand is. In die af-toestand word die versamelaar en die emittorterminaal van die stroombaan ontkoppel.

Daarom gedra die transistor 'n oop skakelaar. Dus die ekc=0 (Ic is die kollektorstroom) en die spanningsval tussen die kollektorterminaal en die emitterterminaal (Vce) is positief Vcc.

Nou wanneer Vi> 0.7 volt, is die BJT in 'n toestand. Ons kort die versamelaar en die emittor-terminaal. Daarom, Vce=0 en die stroom Ic sal die versadigingstroom wees (IcSaterdag).

Die stroombaandiagram word in figuur 7 getoon. Hier is die transistors S1 en S2 lyk identies, maar hulle het verskillende doping eienskappe. S1 en S2 het lasweerstande RL1 en RL2 en is bevooroordeeld deur R1 En R2, onderskeidelik. Die versamelaarterminaal van S2 is gekoppel aan die basisterminaal van S1 deur die kapasitor C1, en die versamelaarterminaal van S1 is gekoppel aan die basisterminaal van S2 deur die kapasitor C2. Dus, ons kan sê dat die astabiele multivibrators gemaak is met twee identiese konfigurasies van gewone uitstralers.

Die uitset word verkry vanaf enige van die twee versamelaars na die grond. Gestel ons neem Vc2 as die uitset. Die hele stroombaan is dus aan die toevoerspanning V gekoppelcc. Die negatiewe terminaal van Vcc gegrond is. Wanneer ons die skakelaar K toemaak, probeer albei die transistors om in die aan-toestand te bly. Maar uiteindelik bly een van hulle in die aan-toestand en die ander een in die af-toestand. Wanneer S1 is in die aan-toestand, die versamelaar en die emittorterminaal van S1 verkort word. Dus, Vc1=0. Intussen het S2 is in die af-toestand.

Daarom het die versamelaar huidige Ic2=0 en Vc2=+Vcc. So vir die T1 tydinterval, die transistor Vc1 bly in logika 1, en Vc2 bly in logika 0. Terwyl S2 is in die af-toestand, die kapasitor C2 aangekla word. Kom ons sê die spanning oor C2 is Vc2. Ons verbind dus die positiewe terminaal van die kapasitor aan die basis van S2, en die negatiewe terminaal van die kapasitor na die emittor van S2. Dus die spanning Vc2 word direk aan die basis en die emittorterminaal van S voorsien2.

Aangesien die kapasitor voortdurend laai, na 'n geruime tyd, Vc2 styg bo 0.7 volt. Op hierdie stadium het S2 kom na die aan-toestand, en die spanningsverskil tussen die kollektor en die emittorterminaal van S2 gelyk aan nul. Nou, S1 tree in die aan-toestand op, en die uitsetspanning van S1 is +Vcc. Die kapasitor C1 begin laai, en wanneer die spanning oor die kapasitor 0.7 volt kruis, S1 verander weer sy toestand. So vir die T1 tydinterval, die transistor Vc1 bly in logika 0, en Vc2 bly in logika 1.

Hierdie verskynsel herhaal outomaties totdat die kragtoevoer afgeskakel word. Die voortdurende oorgang tussen Vcc en 0 genereer die vierkantgolf.

Vierkantgolfgenerator wat NAND-hek gebruik

Die gebruik van 'n NAND-hek is een van die eenvoudigste maniere om 'n vierkantgolfgenerator te maak. Ons benodig die volgende komponente om die stroombaan te bou: twee NEN-hekke, twee resistors en een kapasitor. Die stroombaan word in figuur 8 getoon. Die weerstand-kapasitornetwerk is die tydsberekeningselement in hierdie stroombaan. Die G1 NAND-hek beheer sy uitset. Die uitset van hierdie RC-netwerk word teruggevoer na G1 deur die weerstand R1 as inset. Hierdie prosedure vind plaas totdat die kapasitor ten volle gelaai is.

Wanneer die spanning oor C die positiewe drempel van G bereik1, verander die NAND-hekke toestande. Nou ontlaai die kapasitor tot by die negatiewe drempel van G1, en weer verander die hekke hul toestande. Hierdie proses vind plaas in 'n lus en produseer 'n vierkantige golfvorm. Die frekwensie van hierdie golfvorm word bereken deur gebruik te maak van f=1/2.2RC

Vierkantgolfgenerator wat Schmitt Trigger gebruik

Die werking van 'n Schmitt-sneller-vierkantgolf-opwekkerkring is baie soortgelyk aan die NEN-hek-implementering. Die Schmitt-snellerkring word in figuur 9 getoon. Ook hier verskaf die RC-netwerk die tydsberekening. Die omskakelaar neem sy uitset in die vorm van 'n terugvoer as een van die insette.

Aanvanklik is die NIE-hek-invoer minder as die minimum drempelspanning. Die uitsettoestand is dus hoog. Nou begin die kapasitor deur die weerstand R laai1. Wanneer die spanning oor die kapasitor die maksimum drempelspanning raak, daal die uitsettoestand weer tot laag. Hierdie siklus herhaal weer en weer en genereer die vierkantgolf. Die frekwensie van die vierkantgolf word gevind deur f=1/1.2RC

Vierkantgolfgenerator verilog-kode | vierkantgolfgenerator met behulp van verilog

`timescale 1ns / 1ps
module square_wave_generator(
input clk,
input rst_n,
output square_wave
);
// Input clock is 100MHz
localparam CLK_FREQ = 100000000;
// Counter to toggle the clock
integer counter = 0;

reg square_wave_reg = 0;
assign square_wave = square_wave_reg;
always @(posedge clk) begin

if (rst_n) begin
counter <= 8'h00;
square_wave_reg <= 1'b0;
end

else begin

// If counter is zero, toggle square_wave_reg
if (counter == 8'h00) begin
square_wave_reg <= ~square_wave_reg;

// Generate 1Hz Frequency
counter <= CLK_FREQ/2 - 1; 
end

// Else count down
else
counter <= counter - 1;
end
end
endmodule

8051 C-program om vierkantgolf te genereer

#include <reg51.h> // including 8051 register file
sbit pin = P1^0; // declaring a variable type SBIT
for P1.0
main()
{
P1 = 0x00; // clearing port
TMOD = 0x09; // initializing timer 0 as 16 bit timer
loop:TL0 = 0xAF; // loading value 15535 = 3CAFh so after
TH0 = 0x3C; // 50000 counts timer 0 will be
overflow
pin = 1; // sending high logic to P1.0
TR0 = 1; // starting timer
while(TF0 == 0) {} // waiting for first overflow for 50 ms
TL0 = 0xAF; // reloading count again
TH0 = 0x3C;
pin = 0; // sending 0 to P1.0
while(TF0 == 0) {} // waiting for 50 ms again
goto loop; // continuing with the loop
}

8253 vierkante golf kragopwekker

8253 is 'n programmeerbare interval timer. Dit het 3 16-bis tellers en werk in ses modusse. Elkeen van die tellers het drie modusse as -CLK (invoer klik frekwensie), OUT (uitset golfvorm), en GATE (om die teller te aktiveer of deaktiveer). Modus 3 staan ​​bekend as die vierkantgolfopwekkermodus. In hierdie bedryfsmodus is die uitgang hoog wanneer die telling gelaai is. Die telling word dan geleidelik verlaag. Wanneer dit by nul kom, word die uitgang laag, en weer begin die telling laai. So word 'n vierkantgolf gegenereer.

Verstelbare vierkantgolfgenerator

'n Verstelbare vierkantgolfopwekker kan gebou word deur 'n potensiometer in die plek van 'n algemene spanningsverdeler te gebruik. Aangesien die weerstandswaarde veranderbaar is, kan ons die parameters van die vierkantgolfuitset aanpas.

Voordele van vierkantgolfopwekker

'n Vierkantgolfopwekker het die volgende voordele-

  • Die stroombaan kan maklik ontwerp word. Dit het geen komplekse struktuur nodig nie.
  • Dit is kostedoeltreffend.
  • Die instandhouding van die vierkantgolfgenerator is baie maklik.
  • 'n Vierkantgolfgenerator kan seine met maksimum frekwensies produseer.

Vergelyker vierkantgolfgenerator

Vergelykerstroombane wat doeltreffend in histerese is, word gebruik om vierkantgolfopwekkers te maak. Histerese verwys na die aksie om positiewe terugvoer aan die vergelyker te verskaf. Hierdie histerese vind plaas vir Schmitt-sneller- en Logic-hek-vierkantgolfopwekkers, en byna perfekte vierkantgolwe word gegenereer.

Hoëspanning vierkantgolfgenerator

Die hoëspanning vierkantgolfopwekker kan gemaak word met behulp van 'n MOSFET (metaal-oksied-halfgeleier veld-effek transistor). Hierdie vierkantgolfopwekkertoestel is effektief in die vervaardiging van vierkantgolwe van verskillende amplitudes.

Vierkant tot sinusgolfgenerator | vierkantgolf tot sinusgolfgenerator

Die vierkantgolf-na-sinusgolf-omskakelkring maak gebruik van veelvuldige RC-netwerke. Dit het drie weerstande en drie kapasitors. Die drie-stadium RC filter verander eers die vierkantgolf in 'n driehoekige golf en sit dit dan om in die sinusgolf. Die waardes van die weerstand en die kapasitor bepaal die frekwensie van die vierkantgolf.

Vierkantgolf tot sinusgolfopwekkerkring

Digitale vierkantgolfgenerator

Digitale funksie kragopwekkers is een van die mees voorkeur maniere om vierkante pulse op te wek. Dit word direkte digitale sintese (DSS) genoem. Die komponente wat vir DSS benodig word, is 'n faseakkumulator, 'n digitaal na analoog omsetter, en 'n opsoektabel wat golfvorms bevat. DSS genereer 'n arbitrêre periodieke golfvorm vanaf 'n opritsein en genereer dus 'n digitale oprit. Hierdie tegniek is akkuraat en hoogs stabiel.

1 mHz vierkantgolf generator kring

Die Schmitt-sneller-ossillatorkring is een van die doeltreffendste maniere om 'n vierkantgolf van 1 mhz op te wek. Die stroombaan bestaan ​​uit 'n paar Schmitt-omsetters, 'n veranderlike resistor, sommige kapasitors en resistors. 

Vierkantgolfgeneratorskyfie

741 Operasionele versterker IC is die gewildste skyfie vir die opwekking van vierkantgolwe. Behalwe dit, word 555 timer IC ook gebruik om vierkantgolfopwekkerstroombane te maak.

Vierkantgolfgenerator toepassing | toepassing van vierkantgolfgenerator

Die toepassings van 'n vierkantgolfgenerator is-

  • Dit word gebruik om vierkantgolwe en ander stroombane te genereer wat driehoekige of sinusvormige golwe uit vierkantgolwe produseer.
  • Vierkantgolfopwekkers is nuttig om klokseine te beheer.
  • Dit word in musiekinstrumente gebruik om verskeie klanke na te boots.
  • ‌Funksie-opwekkers, Katodestraal-ossilloskope, maak gebruik van vierkantgolfopwekkers.

vrae

Hoe vind jy die frekwensie van 'n vierkantgolfgenerator?

Vir 'n vierkantgolfopwekker, T=2RC ln (2R1+R2/R2). Die frekwensie van die golf word uit hierdie vergelyking bepaal.

Daarom, frekwensie f=1/2RC ln (2R1+R2/R2)

Wat is die driehoekige golfvormgenerator?

'n Driehoekige golfvormgenerator is 'n elektroniese golfvormgeneratorkring.

'n Driehoekige golfvormgenerator genereer driehoekige golwe. Oor die algemeen produseer 'n vierkantgolfgenerator gekombineer met 'n integratorkring driehoekige golwe.

Hoe kan jy vierkantige golf en driehoekige golf genereer?

'n Astabiele multivibratorkring word beskou as een van die beste praktyke om vierkantgolwe op te wek. Dit behels 'n operasionele versterker, 'n kapasitor, 'n weerstand en een spanningverdelernetwerk.

Ons kan die uitset vierkantgolf wat verkry word vanaf 'n astabiele multivibrator as die inset van 'n integratorkring gebruik om vierkantgolwe te genereer. Ons kan ook 'n Schmitt-sneller-terugvoerkring met 'n integreerder om driehoekige golwe te kry.

Wat is die toepassings van 'n vierkantgolfgenerator?

'n Vierkantige golfvormgenerator word wyd in elektronika gebruik.

'n Paar nuttige toepassings van 'n vierkantgolfgenerator is-

  • Klok seine
  • Emulasie van klank van verskeie instrumente
  • Sinusgolf-/driehoekgolf-omsetterkringe
  • Transistorskakeling
  • Versterker reaksie kontrolering
  • Beheer stelsel bedrywighede

Ek wil 'n veranderlike dienssiklus vierkantgolfgenerator maak waar die insetspanning 12V is. Wat sal die vereiste wees en hoe om dit te maak?

'n Vierkantgolfopwekker, gekombineer met diodes, kan help om die dienssiklus te verander.

Die vierkantgolfopwekkerkring wat hieronder gegee word, stel ons in staat om veranderinge in die dienssiklus aan te bring. Twee diodes word hier parallel gekoppel, maar in teenoorgestelde rigtings. Een diode begin werk wanneer die uitset hoog is, die ander een tree in werking wanneer die uitset laag is. Wanneer die uitset hoog is, sal die D1 diode begin werk. Net so wanneer die uitset laag is, D2 bedryf. Die stroombaan gaan dus na logika hoog en laag en genereer 'n vierkantige golfvorm.

Die tydperk T=2RC ln (2R1+R2/R2)

Hoe om 'n vierkantgolf te genereer met 'n op-versterker?

Ons weet, daar is talle maniere om 'n vierkantgolf te genereer.

'n Operasionele versterker wanneer dit saam met 'n kapasitor, 'n weerstand en 'n spanningsverdeler gebruik word, lewer uitset as vierkantgolf. Die vierkantgolfopwekking vind plaas wanneer die uitset tussen die positiewe en die negatiewe versadigingsspanning voortdurend.

Hoe kan ek 'n vierkantgolf uit 'n driehoekige golf genereer deur slegs 'n weerstand en kapasitor te gebruik?

Ons weet, 'n differensieerderkring gee vierkantgolf as uitset wanneer dit driehoekige golfinsette neem.

Dus, om 'n vierkantgolf uit 'n driehoekige golf te genereer, kan ons die kapasitor in serie hou met die bron en die resistor eers grond. Hierdeur kan ons 'n hoogdeurlaatfilter maak. As die frekwensie van die driehoekige golf minder is as die afsnyfrekwensie van die hoogdeurlaatfilter, dan onderskei die filter die driehoekige golf en produseer 'n vierkantgolf.

Wat is die vergelyking van die vierkantgolf?

'n Vierkantgolf kan in verskillende vorms voorgestel word.

Die mees algemene vergelyking van 'n vierkantgolf is -

x(t)=sgn(sin 2πt/T)=sgn(sin(2πft))

y(t)=sgn(cos 2πt/T)=sgn(cos(2πft))

Waar, T= Tydperiode en f=frekwensie van die golf.

Ons kan die vergelyking verander volgens die voorwaardes wat gegee word.

Hoe om 'n driehoekige golf in 'n vierkantige golf om te skakel?

Vierkantgolf is niks anders as die integraal van 'n driehoekige golf nie.

Om 'n driehoekige golf in 'n vierkantgolf om te skakel, kan ons 'n differensieerderversterkerkring gebruik. Hierdie stroombaan bestaan ​​uit 'n op-versterker, 'n kapasitor en 'n weerstand.

Wat gebeur as 'n vierkantgolf deur 'n kapasitor gaan?

Verskillende golfvormopwekkers gebruik kapasitor in hul stroombane.

As 'n vierkantgolf deur 'n kapasitor gaan, kan dit verskillende tipes golfvorms genereer volgens die ander stroombaanparameters.

Wat is die toepassing van 'n oudiofrekwensie sinus- en vierkantgolfgenerator?

Musiekinstrumente maak gebruik van hoë kwaliteit golfvormopwekkers.

'n Klankfrekwensie sinus- en vierkantgolfgenerator word as 'n oudio-ossillator gebruik. Die stroombaan bestaan ​​uit 'n weinbrug-ossillator wat die beste klankfrekwensiereeks bied.

Wat is die verskil tussen polsgolf en vierkantgolf?

Vierkantgolf is niks anders as 'n subset van die polsgolf nie.

'n Vierkantgolf is 'n spesiale tipe pulsgolf waar die positiewe helftes van die siklus gelyk is aan die negatiewe helftes. Daar word gesê dat 'n polsgolf met 50% dienssiklus 'n vierkantgolf is.

Hoe om 'n trapesiumgolfvorm vanaf 'n opversterker te genereer?

Ons kan 'n trapesiumvormige golfvorm in drie stappe genereer.

Hierdie metode gee byna 'n trapesiumvormige golfvorm.

  • Genereer 'n vierkantgolf
  • Omskakeling van die vierkantige golf in 'n driehoekige golf met behulp van 'n integrator
  • Gebruik knipperkring om die spanning te beperk sonder om die res van die golfvorm te beïnvloed.

Wat is die voordeel daarvan om 'n vierkantgolfvorm as 'n insetsein te gebruik?

'n Vierkantige golfvorm is 'n periodieke golfvorm wat nie-sinusvormig van aard is. Die amplitude van 'n vierkantgolf het vaste maksima en minima op 'n spesifieke frekwensie.

Die belangrikste voordele van die gebruik van 'n vierkantige golfvorm as 'n insetsein is-

  • Dit het 'n wye bandwydte van frekwensies.
  • Maklike en vinnige visualisering in 'n ossilloskoop is moontlik met vierkantgolwe.
  • Vierkantige golfvorms kan probleme aandui wat reggestel moet word.

Skakel die LC-kring vierkantgolfuitsetspanning om na suiwer sinusvormige uitset? Indien wel, wat is die operasie daaragter?

'n LC-stroombaan is 'n netwerk wat bestaan ​​uit enkel- of meervoudige induktor en kapasitor.

Ja, LC-filterkringe omskep vierkantgolwe doeltreffend in sinusgolwe. Die filterkring laat slegs die fundamentele frekwensie van die vierkantgolf toe om ander hoëfrekwensie harmonieke deur te laat en uit te filtreer. Dus word die vierkantgolf in 'n sinusgolf omgeskakel.

Hoekom sal ons vierkantgolf as uitset in vergelykerkring kry?

'n Vergelykerkring vergelyk 'n WS-sinusvormige sein met 'n GS-verwysingsein.

Wanneer die insetsein groter as die verwysingsein word, lewer 'n positiewe uitset. Wanneer dit minder as die verwysingsein is, is die uitset negatief. In beide die scenario's is die verskil van die seine so groot dat dit as ekwivalent beskou word met die maksimum moontlike uitset (±V)Saterdag). Dit is dus selfgeldend dat die uitset voortdurend tussen positiewe en negatiewe versadigingsspanning hang. Dit is hoekom ons vierkantgolwe as vergelykeruitset kry.

Hoe genereer ek 'n vierkantgolf vir verskillende dienssiklusse in 8051 deur gebruik te maak van ingebedde C?

#include<reg51.h>
sbitpbit=PI^7;
void delay_on();
void delay_off();
void main()
{
TMOD=0x01;  //initializing timer 0 in mode 1
 while(1);        // repeating this
delay_on();   //800 microsecond delay
pbit=0;            //output pin low
delay_off();  //200 microsecond delay
}
}
//function for 800 microsecond delay
Void delay_on()
{
TH0=OxFD;
TR0=1;   //turning the timer 0 ON
while(!TF0);   //waiting for timer overflow
TR0=0;      //switching the timer 0 OFF
TF0=0;      //clearing the overflow flag
}
//function for 200 microsecond delay
Void delay_off()
{
TH0=OxFF;
TL0=0x48;
TR0=1;  
while(!TF0);   
TR0=0;     
TF0=0;     
}   //clearing TF0

Hoe skryf ons 'n ingebedde C-kode om 'n vierkantgolf van 50 Hz te genereer?

#include<reg51.h>
void delay(int time)
{
int i,j;
for(i=0;i<time;i++)
for(j=0;j<922;j++);
}
void main()
{
while(1)
{
p1=255;
delay(10);
p1=0;
delay(10);
}
}
Scroll na bo