சைன் அலை மாற்றிக்கு எளிய சதுர அலை

சதுர அலைக்கு சைன் அலை மாற்றி சுற்று என்பது ஒரு முக்கியமான அனலாக் சுற்று ஆகும், இது சதுர அலைவடிவங்களை சைன் அலைவடிவங்களாக மாற்றுகிறது. கணித செயல்பாடுகள், ஒலியியல், ஆடியோ பயன்பாடு, இன்வெர்ட்டர்கள், சக்தி மூல, செயல்பாட்டு ஜெனரேட்டர் போன்ற எலக்ட்ரானிக்ஸ் துறைகளில் இது பல்வேறு வகையான பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது.

இந்த திட்டத்தில், சைன் அலை மாற்றி சுற்றுக்கு ஒரு சதுர அலை எவ்வாறு இயங்குகிறது மற்றும் எளிய செயலற்ற மின்னணுவியல் பயன்படுத்தி அதை எவ்வாறு உருவாக்க முடியும் என்பதை நாங்கள் விவாதிப்போம். கீழே பட்டியலிடப்பட்டுள்ள பிற அலைவடிவ ஜெனரேட்டர் சுற்றுகளையும் நீங்கள் பார்க்கலாம்.

• சதுர அலை ஜெனரேட்டர் சுற்று
• சைன் அலை ஜெனரேட்டர் சுற்று
• முக்கோண அலை ஜெனரேட்டர் சுற்று
• சவ்தூத் அலை ஜெனரேட்டர் சுற்று

ஆர்.சி நெட்வொர்க்கைப் பயன்படுத்தி சதுரத்திலிருந்து சைன் அலை மாற்றி

சைன் அலை மாற்றிக்கு ஒரு சதுர அலை 6 செயலற்ற கூறுகள், அதாவது மின்தேக்கிகள் மற்றும் மூன்று மின்தடையங்களைப் பயன்படுத்தி உருவாக்க முடியும். இந்த மூன்று மின்தேக்கிகள் மற்றும் மூன்று மின்தடைகளைப் பயன்படுத்தி, 3 நிலை ஆர்.சி நெட்வொர்க்கை உருவாக்க முடியும், இது ஒரு சதுர அலையை உள்ளீடாகவும், சைன் அலையை வெளியீட்டாகவும் எடுக்கும். ஒரு எளிய ஒற்றை நிலை ஆர்.சி நெட்வொர்க் சுற்று கீழே காட்டப்பட்டுள்ளது.

மேலே உள்ள சுற்றில், ஒற்றை மின்தடை மற்றும் ஒற்றை மின்தேக்கி பயன்படுத்தப்படும் இடத்தில் ஒற்றை-நிலை ஆர்.சி வடிப்பான் காட்டப்படுகிறது. மேலே உள்ள சுற்று மிகவும் எளிது. சதுர அலையின் நிலையைப் பொறுத்து மின்தேக்கி சார்ஜ் செய்யப்படுகிறது. உள்ளீட்டில் சதுர அலை உயர்ந்த நிலையில் இருந்தால், மின்தேக்கி சார்ஜ் செய்யப்படும், மற்றும் சதுர அலை குறைந்த நிலையில் இருந்தால், மின்தேக்கி வெளியேற்றப்படும்.

சதுர அலை போன்ற மாறுபட்ட சமிக்ஞை அலை ஒரு அதிர்வெண்ணைக் கொண்டுள்ளது, இந்த அதிர்வெண்ணைப் பொறுத்து, சுற்றுகளின் வெளியீடு மாற்றப்படும். சுற்றுகளின் இந்த நடத்தை காரணமாக, ஆர்.சி வடிப்பான் ஆர்.சி ஒருங்கிணைப்பு சுற்று என்று அழைக்கப்படுகிறது. ஒரு ஆர்.சி ஒருங்கிணைப்பான் சுற்று அதிர்வெண்ணைப் பொறுத்து சமிக்ஞை வெளியீட்டை மாற்றுகிறது மற்றும் சதுர அலையை ஒரு முக்கோண அலை அல்லது முக்கோண அலை ஒரு சைன் அலைக்கு மாற்றலாம்.

சதுரத்திலிருந்து சைன் அலை மாற்றி சுற்று வரைபடம்

இந்த டுடோரியலில், சதுர அலையை சைன் அலைக்கு மாற்ற இந்த ஆர்.சி ஒருங்கிணைப்பு சுற்றுகளை (ஆர்.சி வடிகட்டி நெட்வொர்க்குகள்) பயன்படுத்துகிறோம். முழுமையான மாற்றி சுற்று வரைபடம் கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளது, நீங்கள் பார்க்க முடியும் எனில், இது மிகக் குறைவான செயலற்ற கூறுகளை மட்டுமே கொண்டுள்ளது.

சுற்று ஆர்.சி வடிகட்டி சுற்றுகளின் மூன்று நிலைகளைக் கொண்டுள்ளது. ஒவ்வொரு கட்டத்திற்கும் அதன் சொந்த மாற்று முக்கியத்துவம் உள்ளது, ஒவ்வொரு கட்டத்தின் செயல்பாட்டையும், அலைவடிவ உருவகப்படுத்துதலைப் பார்த்து சதுர அலையை சைன் அலைக்கு மாற்ற இது எவ்வாறு பங்களிக்கிறது என்பதைப் புரிந்துகொள்வோம்

சதுர அலை மாற்றியின் செயல்பாட்டுக் கொள்கை

சைன் அலை மாற்றிக்கு சதுர அலை எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதை அறிய, ஒவ்வொரு ஆர்.சி வடிகட்டி கட்டத்திலும் என்ன நடக்கிறது என்பதை ஒருவர் புரிந்து கொள்ள வேண்டும்.

முதல் கட்டம்:

இல் முதல் ஆர்.சி. நெட்வொர்க் மேடை, அது இணையாக தொடர் மற்றும் மின்தேக்கியில் ஒரு மின்தடை உள்ளது. வெளியீடு மின்தேக்கி முழுவதும் கிடைக்கிறது. மின்தேக்கி தொடரில் மின்தடையின் வழியாக சார்ஜ் செய்யப்படுகிறது. ஆனால், மின்தேக்கி ஒரு அதிர்வெண் சார்ந்த கூறு என்பதால், சார்ஜ் செய்ய நேரம் எடுக்கும். இருப்பினும், இந்த கட்டண விகிதத்தை வடிகட்டியின் ஆர்.சி நேர மாறிலி மூலம் தீர்மானிக்க முடியும். மின்தேக்கியின் சார்ஜ் மற்றும் டிஸ்சார்ஜ் மூலம், மற்றும் வெளியீடு மின்தேக்கியிலிருந்து வருவதால், அலைவடிவம் மின்தேக்கி சார்ஜ் மின்னழுத்தத்தைப் பொறுத்தது. கட்டணம் காலத்தில் தேக்கி மின்னழுத்த கருத்தை கீழே மூலமாக இதனைக் கண்டறிய முடியும்

V _C = V (1 - e ^{- (t / RC)})

மற்றும் வெளியேற்ற மின்னழுத்தத்தை இதன் மூலம் தீர்மானிக்க முடியும்-

V _C = V (e ^{- (t / RC)})

ஆகையால், மேலேயுள்ள இரண்டு சூத்திரங்களிலிருந்து, ஆர்.சி நேர மாறிலி மின்தேக்கி கடைகளில் எவ்வளவு கட்டணம் வசூலிக்கிறது என்பதையும், ஆர்.சி நேர மாறிலியின் போது மின்தேக்கிக்கு எவ்வளவு வெளியேற்றம் செய்யப்படுகிறது என்பதையும் தீர்மானிக்க ஒரு முக்கிய காரணியாகும். மின்தேக்கியின் மதிப்பை 0.1uF ஆகவும், மின்தடையத்தை 100 k-ohms ஆகவும் கீழேயுள்ள படத்தைப் போலத் தேர்ந்தெடுத்தால், அதற்கு 10 மில்லி விநாடிகளின் நேர மாறிலி இருக்கும்.

இப்போது, ​​இந்த ஆர்.சி வடிப்பான் முழுவதும் ஒரு நிலையான சதுர அலையின் 10 எம்எஸ் வழங்கப்பட்டால், ஆர்.சி நேர மாறிலியில் மின்தேக்கியின் சார்ஜ் மற்றும் டிஸ்சார்ஜ் காரணமாக வெளியீட்டு அலைவடிவம் இப்படி இருக்கும்.

அலை என்பது பரவளைய வடிவ வடிவிலான அதிவேக அலைவடிவம்.

இரண்டாவது நிலை:

இப்போது முதல் ஆர்.சி நெட்வொர்க் கட்டத்தின் வெளியீடு இரண்டாவது ஆர்.சி நெட்வொர்க் கட்டத்தின் உள்ளீடாகும். இந்த ஆர்.சி நெட்வொர்க் பரவளைய வடிவ வடிவிலான அதிவேக அலைவடிவத்தை எடுத்து அதை முக்கோண அலைவடிவமாக மாற்றுகிறது. அதே ஆர்.சி. நிலையான சார்ஜிங் மற்றும் டிஸ்சார்ஜ் காட்சியைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், இரண்டாம் நிலை ஆர்.சி வடிப்பான்கள் மின்தேக்கி சார்ஜ் செய்யப்படும்போது நேராக ஏறும் சாய்வையும், மின்தேக்கி வெளியேற்றப்படும்போது நேராக இறங்கு சாய்வையும் வழங்குகிறது.

இந்த கட்டத்தின் வெளியீடு வளைவு வெளியீடு, சரியான முக்கோண அலை.

மூன்றாம் நிலை:

இந்த மூன்றாவது ஆர்.சி நெட்வொர்க் கட்டத்தில், இரண்டாவது ஆர்.சி நெட்வொர்க்கின் வெளியீடு மூன்றாவது ஆர்.சி நெட்வொர்க் கட்டத்தின் உள்ளீடாகும். இது முக்கோண வளைவு அலையை உள்ளீடாக எடுத்து பின்னர் முக்கோண அலைகளின் வடிவங்களை மாற்றுகிறது. இது ஒரு சைன் அலையை வழங்குகிறது, அங்கு முக்கோண அலையின் மேல் மற்றும் கீழ் பகுதி அவற்றை வளைத்து மென்மையாக்குகிறது. வெளியீடு ஒரு சைன் அலை வெளியீட்டிற்கு மிகவும் நெருக்கமாக உள்ளது.

சதுர அலை மாற்றி சுற்றுக்கான ஆர் மற்றும் சி மதிப்புகளைத் தேர்ந்தெடுப்பது

மின்தேக்கி மற்றும் மின்தடை மதிப்பு இந்த சுற்றுக்கு மிக முக்கியமான அளவுருவாகும். ஏனெனில், சரியான மின்தேக்கி மற்றும் மின்தடை மதிப்பு இல்லாமல், ஆர்.சி நேர மாறிலி ஒரு குறிப்பிட்ட அதிர்வெண்ணுடன் பொருந்தாது மற்றும் மின்தேக்கி சார்ஜ் செய்ய அல்லது வெளியேற்ற போதுமான நேரம் கிடைக்காது. இது ஒரு சிதைந்த வெளியீட்டில் விளைகிறது அல்லது அதிக அதிர்வெண்ணில் கூட, மின்தடை ஒரே மின்தடையாக செயல்படும், மேலும் அது உள்ளீடு முழுவதும் வழங்கப்பட்ட அதே அலைவடிவத்தை உருவாக்கக்கூடும். எனவே, மின்தேக்கி மற்றும் மின்தடை மதிப்புகள் சரியாக தேர்ந்தெடுக்கப்பட வேண்டும்.

உள்ளீட்டு அதிர்வெண்ணை மாற்ற முடிந்தால், ஒருவர் சீரற்ற மின்தேக்கி மற்றும் மின்தடை மதிப்பைத் தேர்வுசெய்து, கலவையின் படி அதிர்வெண்ணை மாற்றலாம். அனைத்து வடிகட்டி நிலைகளுக்கும் ஒரே மின்தேக்கி மற்றும் மின்தடை மதிப்பைப் பயன்படுத்துவது நல்லது.

விரைவான குறிப்புக்கு, குறைந்த அதிர்வெண்களில், அதிக மதிப்பு மின்தேக்கியைப் பயன்படுத்தவும், அதிக அதிர்வெண்களுக்கு, குறைந்த மதிப்பு மின்தேக்கியைத் தேர்வு செய்யவும். இருப்பினும், அனைத்து கூறுகளும், ஆர் 1, ஆர் 2 மற்றும் ஆர் 3 ஒரே மதிப்பு மற்றும் அனைத்து மின்தேக்கிகளான சி 1, சி 2, சி 3 ஒரே மதிப்பாக இருந்தால், கீழேயுள்ள சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி மின்தேக்கி மற்றும் மின்தடையத்தைத் தேர்ந்தெடுக்கலாம்–

f = 1 / (2π x R x C)

எஃப் என்பது அதிர்வெண், ஆர் என்பது ஓம்ஸில் உள்ள எதிர்ப்பு மதிப்பு, சி என்பது ஃபராட்டில் உள்ள கொள்ளளவு.

திட்டவட்டத்திற்கு கீழே மூன்று-நிலை ஆர்.சி ஒருங்கிணைப்பான் சுற்று முன்னர் விவரிக்கப்பட்டுள்ளது. இருப்பினும், சுற்று 4.7nF மின்தேக்கிகளையும் 1 கிலோ-ஓம்ஸ் மின்தடையங்களையும் பயன்படுத்துகிறது. இது 33 kHz வரம்பில் ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடிய அதிர்வெண் வரம்பை உருவாக்குகிறது.

எங்கள் சதுரத்தை சைன் அலை மாற்றி சுற்றுக்கு சோதிக்கிறது

திட்டவட்டமானது ஒரு பிரெட்போர்டில் தயாரிக்கப்படுகிறது மற்றும் வெளியீட்டு அலையை சரிபார்க்க ஒரு அலைக்காட்டி மூலம் ஒரு செயல்பாட்டு ஜெனரேட்டர் பயன்படுத்தப்படுகிறது. சதுர அலையை உருவாக்க உங்களிடம் ஒரு செயல்பாட்டு ஜெனரேட்டர் இல்லையென்றால், நீங்கள் உங்கள் சொந்த சதுர அலை ஜெனரேட்டரை உருவாக்கலாம் அல்லது அலைவடிவம் தொடர்பான அனைத்து திட்டங்களுக்கும் நீங்கள் பயன்படுத்தக்கூடிய ஒரு ஆர்டுயினோ அலைவடிவ ஜெனரேட்டரைக் கூட உருவாக்கலாம். சுற்று மிகவும் எளிமையானது, எனவே நீங்கள் கீழே காணக்கூடியபடி இது எளிதில் பிரெட்போர்டில் கட்டப்பட்டுள்ளது.

இந்த ஆர்ப்பாட்டத்திற்காக, நாங்கள் ஒரு செயல்பாட்டு ஜெனரேட்டரைப் பயன்படுத்துகிறோம், கீழேயுள்ள படத்தில் நீங்கள் காணக்கூடியபடி, செயல்பாட்டு ஜெனரேட்டர் விரும்பிய 33 kHz சதுர அலை வெளியீட்டில் அமைக்கப்பட்டுள்ளது.

வெளியீட்டை ஒரு அலைக்காட்டி மூலம் காணலாம், நோக்கத்திலிருந்து வெளியீட்டின் ஸ்னாப்ஷாட் கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளது. உள்ளீட்டு சதுர அலை மஞ்சள் நிறத்திலும், வெளியீட்டு சைன் அலை சிவப்பு நிறத்திலும் காட்டப்பட்டுள்ளது.

20kHz முதல் 40kHz வரையிலான உள்ளீட்டு அதிர்வெண்ணில் சுற்று எதிர்பார்த்தபடி வேலைசெய்தது, சுற்று எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பது குறித்த கூடுதல் விவரங்களுக்கு கீழே உள்ள வீடியோவைப் பார்க்கலாம். நீங்கள் டுடோரியலை ரசித்தீர்கள், பயனுள்ள ஒன்றைக் கற்றுக்கொண்டீர்கள் என்று நம்புகிறேன். உங்களிடம் ஏதேனும் கேள்விகள் இருந்தால், அவற்றை கீழே உள்ள கருத்துப் பிரிவில் விடுங்கள். அல்லது பிற தொழில்நுட்ப கேள்விகளை இடுகையிட எங்கள் மன்றங்களையும் பயன்படுத்தலாம்.