స్క్వేర్ వేవ్ జనరేటర్ అంటే ఏమిటి: సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం & ప్రయోజనాలు

మైఖేల్ ఫెరడే (22)^ndసెప్టెంబర్ 1971-25^వఆగష్టు 1867) జనరేటర్ యొక్క తండ్రి. స్క్వేర్ వేవ్ జెనరేటర్ అనేది ఒక చదరపులో తరంగ రూపాన్ని ఉత్పత్తి చేయడానికి ఉపయోగించే ఒక రకమైన జనరేటర్, ఈ జెనరేటర్‌ను నిర్మించడానికి టిటిఎల్ వంటి ష్మిట్ ట్రిగ్గర్ ఇన్వర్టర్లు ఉపయోగించబడతాయి. ఈ జెనరేటర్ సిగ్నల్ ప్రాసెసింగ్ మరియు ఎలక్ట్రానిక్స్లో ఉపయోగించబడుతుంది. వేర్వేరు పరిమాణాలలో వివిధ రకాల జనరేటర్లు ఉన్నాయి, ఆ చదరపు తరంగ జనరేటర్ ఒక రకం. ఈ వ్యాసం చదరపు తరంగ జనరేటర్ యొక్క అవలోకనాన్ని చర్చిస్తుంది, దీని నిర్వచనం, సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం మరియు కాల వ్యవధి మరియు పౌన .పున్యం యొక్క ఉత్పన్నం.

స్క్వేర్ వేవ్ జనరేటర్ అంటే ఏమిటి?

స్క్వేర్ వేవ్ జెనరేటర్ ఒక ఇన్పుట్ లేకుండా అవుట్పుట్ ఇచ్చే ఓసిలేటర్ గా నిర్వచించబడింది, ఏ ఇన్పుట్ లేకుండా మనం సున్నా సెకన్లలో ఇన్పుట్ ఇవ్వాలి అంటే అది ప్రేరణ ఇన్పుట్ అయి ఉండాలి. ఈ జెనరేటర్ డిజిటల్ సిగ్నల్ ప్రాసెసింగ్ మరియు ఎలక్ట్రానిక్ అనువర్తనాలలో ఉపయోగించబడుతుంది. స్క్వేర్ వేవ్ జెనరేటర్ అని కూడా పిలుస్తారు అస్టేబుల్ మల్టీవైబ్రేటర్ లేదా ఫ్రీ-రన్నింగ్ మరియు స్క్వేర్ వేవ్ జెనరేటర్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ నుండి స్వతంత్రంగా ఉంటుంది. స్క్వేర్ వేవ్ జెనరేటర్ యొక్క ప్రాథమిక సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం మరియు పని క్రింద వివరించబడ్డాయి.

స్క్వేర్ వేవ్ జనరేటర్ సర్క్యూట్

స్క్వేర్ వేవ్ జెనరేటర్ రూపకల్పన చేయడానికి, మాకు కెపాసిటర్, రెసిస్టర్, ఆపరేషనల్ యాంప్లిఫైయర్ మరియు విద్యుత్ సరఫరా అవసరం. కెపాసిటర్ మరియు రెసిస్టర్ ఆపరేషనల్ యాంప్లిఫైయర్ యొక్క విలోమ టెర్మినల్ మరియు రెసిస్టర్లు R. తో అనుసంధానించబడి ఉన్నాయి₁మరియు ఆర్_{రెండు}కార్యాచరణ యాంప్లిఫైయర్ యొక్క నాన్-ఇన్వర్టింగ్ టెర్మినల్‌కు అనుసంధానించబడి ఉన్నాయి. కార్యాచరణ యాంప్లిఫైయర్ ఉపయోగించి స్క్వేర్ వేవ్ జెనరేటర్ యొక్క సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం క్రింద చూపబడింది

Op-Amp ఉపయోగించి స్క్వేర్ వేవ్ జనరేటర్ సర్క్యూట్

కార్యాచరణ యాంప్లిఫైయర్ యొక్క అవుట్పుట్ వద్ద సానుకూల సంతృప్త వోల్టేజ్ మరియు ప్రతికూల సంతృప్త వోల్టేజ్ మధ్య మారడానికి మేము అవుట్పుట్ను బలవంతం చేస్తే, మేము స్క్వేర్ వేవ్ను అవుట్పుట్ వేవ్గా సాధించవచ్చు. ఆదర్శవంతంగా ఏ ఇన్పుట్ వర్తించకుండా అవుట్పుట్ సున్నాగా ఉండాలి, అది ఇలా వ్యక్తీకరించబడుతుంది

వి_{అవుట్}(అవుట్పుట్ వోల్టేజ్) = 0 V ఉన్నప్పుడు V_లో(ఇన్పుట్ వోల్టేజ్) = 0 వి

కానీ ఆచరణాత్మకంగా మనకు వ్యక్తీకరించబడిన కొన్ని సున్నా కాని అవుట్పుట్ లభిస్తుంది

వి_0ut0

రెసిస్టర్లు ఆర్₁మరియు ఆర్_{రెండు}వోల్టేజ్ డివైడర్ నెట్‌వర్క్‌ను ఏర్పరుస్తుంది. ప్రారంభ అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ సున్నా కానిది అయితే మనకు V అంతటా వోల్టేజ్ లభిస్తుంది_బి.ఈ విధంగా మనకు నాన్-ఇన్వర్టింగ్ టెర్మినల్ మరియు ఇన్వర్టింగ్ టెర్మినల్ వద్ద సానుకూల ఇన్పుట్ లభిస్తుంది, అప్పుడు అవుట్పుట్ దాని లాభం ద్వారా విస్తరించబడుతుంది మరియు గరిష్ట అవుట్పుట్ వోల్టేజ్కు చేరుకుంటుంది, తద్వారా ఫిగర్ (ఎ) లో చూపిన విధంగా చదరపు తరంగంలో సగం పొందుతాము.

స్క్వేర్ వేవ్ యొక్క వేవ్ రూపాలు

ఇన్వర్టింగ్ టెర్మినల్ వద్ద సున్నా కాని ఇన్పుట్ ఉన్నప్పుడు కెపాసిటర్ ఛార్జింగ్ ప్రారంభమవుతుంది. దాని వోల్టేజ్ V కన్నా ఎక్కువ అయ్యే వరకు ఇది నిరంతరం ఛార్జ్ అవుతుంది_బి. వెంటనే వి_సిV కంటే ఎక్కువ_బి(వి_సి> వి_బి). విలోమ ఇన్పుట్ నాన్-ఇన్వర్టింగ్ ఇన్పుట్ కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు అందువల్ల op-amp అవుట్పుట్ ప్రతికూల వోల్టేజ్కు మారుతుంది మరియు (–V_{అవుట్})_{గరిష్టంగా.}ఫిగర్ (బి) లో చూపిన విధంగా చదరపు వేవ్ యొక్క ప్రతికూల సగం అందుతుంది. ఇది ఒక అనువర్తనం op-amp చదరపు తరంగ జనరేటర్‌గా.

స్క్వేర్ వేవ్ జనరేటర్ యొక్క కాల వ్యవధి మరియు ఫ్రీక్వెన్సీ ఉత్పన్నం

చిత్రంలో, స్క్వేర్ వేవ్ జనరేటర్ సర్క్యూట్ V._{రెండు}కెపాసిటర్ అంతటా వోల్టేజ్, మరియు V.₁సానుకూల టెర్మినల్ వద్ద నోడ్ వోల్టేజ్. ఆప్-ఆంప్ యొక్క ఆదర్శ లక్షణాల కారణంగా ఆప్-ఆంప్ ద్వారా కరెంట్ సున్నా. సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం నుండి నోడ్ సమీకరణాలను పరిశీలిద్దాం.

వి₁- వి₀/ ఆర్_{రెండు}+ వి₁/ ఆర్₁= 0

వి₁[1 / ఆర్_{రెండు}+ 1 / ఆర్₁] = వి₀/ ఆర్_{రెండు}

వి₁[ఆర్₁+ ఆర్_{రెండు}/ ఆర్₁ఆర్_{రెండు}] = వి₀/ ఆర్_{రెండు}

వి₁(α) = వి₀………… eq (1)

తీసుకుందాం

α = R.₁+ ఆర్_{రెండు}/ ఆర్₁= 1+ ఆర్_{రెండు}/ ఆర్₁> 1

అందువల్ల, α> 1 మరియు వి₀> 1

ఎప్పుడు వి₀= + వి_{కూర్చున్నాడు}

వి₁= వి₀/ α = + వి_{కూర్చున్నాడు}/ α = + వి₁

ఎప్పుడు వి₀= -వి_{కూర్చున్నాడు}

వి₁= - వి_{కూర్చున్నాడు}/ α = -వి₁

వోల్టేజ్ V.₁రెండు అవకాశాలు మాత్రమే ఉన్నాయి + వి₁మరియు - వి₁, కాబట్టి ఎప్పుడైనా వి₀మార్పులు V.₁కూడా మారుతుంది. ఇప్పుడు V ఎలా ఉంటుందో చూద్దాం_{రెండు}మార్చబోతోంది. వోల్టేజ్ V._{రెండు}మేము ఇక్కడ ఒక నోడ్ సమీకరణాన్ని ఏర్పరుచుకుంటే ఛార్జింగ్ మరియు ఉత్సర్గ అవుతుంది ఒక కెపాసిటర్ ద్వారా ప్రస్తుతము ప్రస్తుతానికి సమానం.

సి డి / డిటి (0- వి_{రెండు}) = వి_{రెండు}- వి₀/ ఆర్

-సి డి వి_{రెండు}/ dt = V._{రెండు}- వి₀/ ఆర్

d వి_{రెండు}/ వి₀- వి_{రెండు}= dt / RC

పై సమీకరణాన్ని మేము పరిష్కరిస్తే అది లభిస్తుంది

∫₀^{వి 2}d (వి_{రెండు}/ వి₀-వి_{రెండు}) =₀^టిdt / RC

ప్రారంభంలో, కెపాసిటర్ అంతటా వోల్టేజ్ సున్నా అని మనం అనుకోవాలి

-లాగ్ (వి₀- వి_{రెండు}) = T / RC + K.

లాగ్ (వి₀- వి_{రెండు}) = -t / RC + K.

వి₀- వి_{రెండు}= K మరియు^{-t / RC}………… eq (2)

ప్రత్యామ్నాయం t = 0, V._{రెండు}పై సమీకరణంలో = 0 పొందుతుంది

కె = వి₀…………………………… eq (3)

ఎక్కడ ఉంది⁰= 1

Eq (2) లో ప్రత్యామ్నాయం eq (3) పొందుతుంది

వి₀- వి_{రెండు}= K మరియు^{-t / RC}

వి_{రెండు}= వి₀- వి₀ఉంది^{-t / RC}

వి_{రెండు}= వి₀[1-ఇ^{-t / RC}]

పై సమీకరణానికి ప్రారంభ పరిస్థితులను వర్తింపజేయడం

దశ 1: లెట్ వి_{రెండు}= 0, వి₀= + వి_{కూర్చున్నాడు}

దశ -1 లో వోల్టేజ్ V._{రెండు}+ V వరకు ఛార్జింగ్ అవుతోంది₁

2 వ దశ: లెట్ వి_{రెండు}= 0, వి₀= -వి_{కూర్చున్నాడు}

దశ -2 లో వోల్టేజ్ V._{రెండు}-V వరకు విడుదల చేస్తోంది₁

[లాగ్ (V0 + V1 / V0 - V1)] = 1 / RC [T / 2]

[లాగ్ (αV₁+ వి_{రెండు}/ αV₁- వి₁)] = 1 / RC [T / 2] ……………… eq (4)

Eq (4) లో ప్రత్యామ్నాయం eq (1) పొందుతుంది

లాగ్ [వి₁(α + 1) / వి₁(α - 1)] = [T / 2 RC]

log [((R.₁+ ఆర్_{రెండు}/ ఆర్₁) +1) / ((ఆర్₁+ ఆర్_{రెండు}/ ఆర్₁) -1)] = T / 2 RC

లాగ్ [R.₁+ ఆర్_{రెండు}+ ఆర్₁/ ఆర్₁⁺ఆర్_{రెండు}- ఆర్₁] = T / 2 RC

లాగ్ [2R₁+ ఆర్_{రెండు}/ ఆర్_{రెండు}] = T / 2 RC

T = 2 RC లాగ్ [2R₁+ ఆర్_{రెండు}/ ఆర్_{రెండు}] ……… eq (5)

f = 1 / టి

= 1/2 RC లాగ్ [2R₁+ ఆర్_{రెండు}/ ఆర్_{రెండు} ] ……… eq (6)

ఒక సమీకరణం (5) మరియు (6) చదరపు తరంగ జనరేటర్ యొక్క కాల వ్యవధి మరియు పౌన frequency పున్యం

ఫంక్షన్ జనరేటర్ సర్క్యూట్

ఫంక్షన్ జెనరేటర్ అనేది ఒక రకమైన పరికరం, ఇది సైనూసోయిడల్ తరంగ రూపాలు, త్రిభుజాకార తరంగ రూపాలు, దీర్ఘచతురస్రాకార తరంగ రూపాలు, సాటూత్ తరంగ రూపాలు, చదరపు తరంగ రూపాలు మరియు ఈ విభిన్న రకాల తరంగ రూపాలు వేర్వేరు పౌన encies పున్యాలను కలిగి ఉంటాయి మరియు అవి సహాయంతో ఉత్పత్తి చేయగలవు. ఫంక్షన్ జెనరేటర్ అని పిలువబడే పరికరం. ఈ తరంగ రూపాల యొక్క పౌన encies పున్యాలు హెర్ట్జ్ యొక్క భిన్నం నుండి అనేక వందల కిలోహెర్ట్జ్ వరకు సర్దుబాటు చేయబడతాయి మరియు ఈ జనరేటర్ వేర్వేరు అనువర్తనాల్లో ఒకే సమయంలో వేర్వేరు తరంగ రూపాలను ఉత్పత్తి చేసే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది. LM1458 ఉపయోగించి ఫంక్షన్ జనరేటర్ యొక్క సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం క్రింద చూపబడింది

ఫంక్షన్-జనరేటర్-సర్క్యూట్

కార్యాచరణ యాంప్లిఫైయర్ LM1458 అనేది ద్వంద్వ ప్రయోజన కార్యాచరణ యాంప్లిఫైయర్ మరియు ఈ ద్వంద్వ కార్యాచరణ యాంప్లిఫైయర్ల యొక్క బయాస్ నెట్‌వర్క్ మరియు విద్యుత్ సరఫరా మార్గాలు సాధారణం. ఫంక్షన్ జనరేటర్ సర్క్యూట్లో నాలుగు ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్లు IC 1a, IC 1b, IC 2a మరియు IC 2b. ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్ IC 1a ఒక అస్టేబుల్ మల్టీవైబ్రేటర్‌గా వైర్ చేయబడింది, ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్ IC 1b ఇంటిగ్రేటర్‌గా వైర్డు చేయబడింది మరియు IC 2a కూడా ఇంటిగ్రేటర్‌గా వైర్ చేయబడింది.

2020 లో టాప్ 10 ఉత్తమ ఫంక్షన్ జనరేటర్లు జిఎం ఇన్‌స్టెక్ ఎస్‌ఎఫ్‌జి -1013 డాస్, ఫంక్షన్ జెనరేటర్ డివై కిట్ బై జెవై టెక్ ఎఫ్‌జి 085, ఎటెన్ ఎటిఎఫ్ 20 బి డిడిఎస్, రిగోల్ డిజిఐ 2222 మెగాహెర్ట్జ్ ఫంక్షన్ జనరేటర్ రెండవ ఛానెల్, ఐస్కో ల్యాబ్స్ ఫంక్షన్ జనరేటర్- 1 కెహెచ్జడ్ నుండి 100 కిలోహెర్ట్జ్, బి & K ప్రెసిషన్ 4011A ఫంక్షన్ జనరేటర్, JYETech 08503 - పోర్టబుల్ డిజిటల్ ఫంక్షన్ జనరేటర్, టెక్ట్రోనిక్స్ AFG1062 ఏకపక్ష ఫంక్షన్ జనరేటర్, కీత్లీ 3390 ఏకపక్ష ఫంక్షన్ జనరేటర్ మరియు రిగోల్ DG1062Z ఫంక్షన్ / ఏకపక్ష వేవ్‌ఫార్మ్ జనరేటర్.

ప్రయోజనాలు

స్క్వేర్ వేవ్ జెనరేటర్ యొక్క ప్రయోజనాలు

• సరళమైనది
• నిర్వహణ సులభం
• చౌక

తరచుగా అడిగే ప్రశ్నలు

1). చదరపు తరంగాలు అంటే ఏమిటి?

చదరపు తరంగాలు సముద్ర ఉపరితలంపై ఏర్పడే చదరపు ఆకారపు గ్రిడ్లు మరియు ఈ తరంగాలను క్రాస్ తరంగాలు లేదా క్రాస్-సీ తరంగాలు అని కూడా పిలుస్తారు.

2). సిగ్నల్ జనరేటర్ల రకాలు ఏమిటి?

సిగ్నల్ జనరేటర్ల రకాలు ఫ్రీక్వెన్సీ జనరేటర్, ఏకపక్ష వేవ్‌ఫార్మ్ జనరేటర్, మైక్రోవేవ్ మరియు RF ఫంక్షన్ జనరేటర్లు, పిచ్ జనరేటర్ మరియు డిజిటల్ సరళి జనరేటర్లు.

3). వివిధ రకాల మల్టీవైబ్రేటర్ సర్క్యూట్లు ఏమిటి?

మూడు రకాల మల్టీవైబ్రేటర్ సర్క్యూట్లు అవి మోనోస్టేబుల్ మల్టీవైబ్రేటర్ సర్క్యూట్, అస్టేబుల్ మల్టీవైబ్రేటర్ సర్క్యూట్ మరియు బిస్టేబుల్ మల్టీవైబ్రేటర్ సర్క్యూట్.

4). ఫంక్షన్ జనరేటర్ అంటే ఏమిటి?

ఫంక్షన్ జెనరేటర్ అనేది విస్తృత శ్రేణి పౌన .పున్యాలపై విద్యుత్ తరంగ రూపాలను రూపొందించడానికి ఉపయోగించే పరికరాలు లేదా పరికరం. ఫంక్షన్ జెనరేటర్ ద్వారా ఉత్పన్నమయ్యే తరంగ రూపాలు త్రిభుజాకార తరంగం, చదరపు తరంగం, సిన్‌వేవ్ మరియు సాటూత్ వేవ్.

5). చదరపు తరంగాలు ఎందుకు ప్రమాదకరమైనవి?

చదరపు తరంగాలు మనసును కదిలించేవి మరియు చూడటానికి మనోహరమైనవి కాని వాస్తవానికి, అవి ఈతగాళ్ళు మరియు పడవలకు ప్రమాదకరమైనవి. రెండు సెట్ల తరంగ వ్యవస్థలు ఒకదానితో ఒకటి ide ీకొన్నప్పుడు, అది సముద్రం అంతటా చతురస్రాల వలె కనిపించే రూపం లేదా తరంగ నమూనాలకు దారితీస్తుంది.

ఈ వ్యాసంలో చదరపు వేవ్ జనరేటర్ ప్రయోజనాలు, స్క్వేర్ వేవ్ జెనరేటర్ యొక్క సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రాలు మరియు ఫంక్షన్ జనరేటర్ చర్చించబడ్డాయి. ఇక్కడ మీ కోసం ఒక ప్రశ్న ఉంది, ఇది ఉత్తమ స్క్వేర్ వేవ్ జనరేటర్?