Vienkārša sinusa viļņu ģeneratora shēma, izmantojot tranzistoru

Iepriekš mēs esam izveidojuši vienkāršu kvadrātveida viļņu ģeneratora shēmu, šodien šajā apmācībā mēs parādīsim, kā ģenerēt sinusoidālu viļņu, izmantojot dažus pamata komponentus, piemēram, tranzistoru, rezistoru un kondensatoru. Sinusa vilnis ir visbiežāk pazīstams kā maiņstrāvas viļņu forma. Šajā ķēdē mēs izveidosim arī šo mainīgo viļņu formu, mēs varam pielāgot sinusa viļņa frekvenci vai samazināt troksni, tikai mainot kondensatoru un rezistoru vērtību.

Nepieciešamās sastāvdaļas

• 2N2222 NPN-tranzistors
• Osciloskops
• Rezistors (510, 1k, 10k un 2k)
• Kondensatori (90nf, 100nf un 200nf)
• 12v padeve
• Savienojošie vadi

Ķēdes shēma

Ja redzat zemāk redzamo paneļa savienojumu attēlu, jūs atradīsit vairāk kondensatoru, nekā parādīts iepriekš esošajā shēmā. Tas ir tāpēc, ka mēs esam savienojuši dažus kondensatorus virknē un paralēli, lai iegūtu vajadzīgās kondensatoru vērtības, kas parādītas shēmā. Jūs varat arī izmantot jebkuru NPN-tranzistoru, nevis iepriekš minēto ķēdē. Arī jūs varat mainīt rezistora un kondensatora vērtību, lai mainītu frekvences līmeni.

Sinusa viļņu ģeneratora ķēdes darbība:

Šeit mēs piešķiram ķēdei 12v un mēs nevaram to tieši ievadīt tranzistorā. Tātad šim nolūkam mēs izmantojam rezistoru R1 un R2, izveidojot sprieguma dalītāja ķēdi tranzistora Q1 novirzīšanai. Mēs esam izmantojuši NPN tipa tranzistoru, kas vada strāvu vai virzās uz priekšu tikai tad, ja tā pamatnei ir pozitīvs signāls, pretējā gadījumā tas paliek atvērts vai atpakaļgaitas.

Trīs rezistoru (R3, R5 un R6) un kondensatora (C1, C2 un C3) pāris veido RC oscilatora ķēdi. Tas ir atgriezeniskās saites oscilatora veids, kas sastāv no pastiprināšanas ierīces, piemēram, tranzistora, ko izmanto mūsu ķēdē, vai arī mēs varam izmantot op-amp.

Sākotnēji RC ķēdes ieeja ir līdzstrāvas, bet pēc pirmā slēdža tā tiek pārveidota sinusoidālā viļņā un pēc tam paliek sinusoidālā viļņā.

Mēs izmantojām trīs kondensatorus, katrs kondensators dos 60 grādu fāzes nobīdi. Tātad kopējā iegūtā fāzes nobīde ir 180 grādi, kas nepieciešams sinusa vilnim.

RC oscilatorā daļa izejas enerģijas tiek atgriezta tās ievadē, lai iegūtu pozitīvu atgriezenisko saiti, pozitīvas atsauksmes palīdz izejas amplitūdai palikt stabilai. Tādējādi RC ķēdes izeja ir sinusoidāls ar 180 grādu fāzes nobīdi, kas tiek ievadīts tranzistorā, un šeit tranzistors darbojas kā pastiprinātājs, kas pastiprina sinusa vilni, un mēs to saņēmām pie izejas tapas.

Kondensators C5 darbojas kā savienojošais kondensators, kas bloķē līdzstrāvu un ļauj tam iziet tikai sinusoidālajam vilnim, un rezistors R4 ierobežo kolektora strāvu.

Sine Wave Generator, izmantojot 4047 IC

Sinusa viļņu ģenerēšanai mēs varam izmantot arī IC 4047. Šo IC parasti izmanto invertora ķēdē, un mēs iepriekš esam izveidojuši kvadrātveida viļņu ģeneratoru, izmantojot šo IC, pievienojot dažus rezistorus un kondensatorus iepriekšējā ķēdē, mēs varam iegūt sinusoidālu viļņu ar IC 4047, kā parādīts zemāk esošajā shēmā:

Zemāk ir tā mazā ķēde, kas mums jāpievieno mūsu kvadrātveida viļņu ģeneratorā, lai kvadrātveida vilni pārveidotu par sinusoidālu viļņu.