วงจรกำเนิดรูปคลื่นไซน์ - โคไซน์

วงจรที่กล่าวถึงด้านล่างนี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อสร้างรูปคลื่นไซน์และโคไซน์ที่มีความแม่นยำซึ่งมีขนาดเท่ากันอย่างสมบูรณ์ แต่อยู่นอกเฟส 90 °

มีแอพพลิเคชั่นมากมายที่มักต้องการความถี่คลื่นสองสามความถี่ซึ่งมีความถี่เท่ากัน แต่อยู่นอกเฟส 90 °

พูดง่ายๆคือสัญญาณไซน์และสัญญาณโคไซน์รวมกันจากแพ็คเกจเดียว

สัญญาณประเภทนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายใน SSB และการมอดูเลตกำลังสองระบบอิเล็กทรอนิกส์ของวงกลมและจุดไข่ปลาและการแปลงที่เกี่ยวข้องกับพิกัดเชิงเส้นตรงและเชิงขั้ว

สัญญาณไซน์และโคไซน์สามารถรับได้จากออสซิลเลเตอร์กำลังสองที่มีอินทิเกรเตอร์สองสามตัวที่กำหนดค่าตามที่แสดงในแผนภาพ

ในแผนภาพที่แสดง A1 มีการต่อสายเหมือนกับตัวรวมที่ไม่กลับด้านในขณะที่ A2 ถูกเชื่อมต่อในรูปแบบของตัวรวมกลับด้าน

วงจรทำงานอย่างไร

สาเหตุที่วงจรนี้สร้างสัญญาณไซน์และโคไซน์อาจไม่ชัดเจนอย่างรวดเร็วอย่างไรก็ตามสามารถอธิบายได้อย่างง่ายดาย

ที่เอาต์พุต B จะแสดงสัญญาณที่เป็นไฟล์ ฟังก์ชัน ของเวลา f (t) เนื่องจากนี่คือลบอินทิกรัลของสัญญาณที่ A จึงเห็นได้ชัดว่าสัญญาณที่ A เป็นลบส่วนต่างของสัญญาณที่ B นั่นคือ - df / dt .

ในลักษณะเดียวกันสัญญาณอินพุตที่อินทิเกรเตอร์ A นั่นคือ - ง^สองf / dt^สอง

อย่างไรก็ตามเรายังพบว่าสัญญาณที่อินพุต A1 เป็นสัญญาณเอาต์พุตของ A2 ด้วย

ดังนั้น, - ง^สองf / dt^สอง = ฉ (t)

เงื่อนไขเหล่านี้ถูกเติมเต็มผ่านสัญญาณไซน์ - โคไซน์เพราะถ้า

f (t) = บาปω t (เอาต์พุต B)

d ( บาปω t) / dt = cos ω t (เอาต์พุต A)

d ( cos ω t) / dt = ง^สอง ( บาปω t) / DT^สอง = - บาปω t = -f (t)

ผลลัพธ์ A จะสร้างสัญญาณโคไซน์และส่งออก B เป็นสัญญาณไซน์ P1 สามารถใช้เพื่อเปลี่ยนอัตราขยายวงของวงจรเพื่อให้แน่ใจว่ามันแกว่งโดยไม่มีปัญหาหรือข้อผิดพลาดใด ๆ

ในกรณีที่อาจเกิดจากความคลาดเคลื่อนของชิ้นส่วนวงจรล้มเหลวในการแกว่งเมื่อตั้งค่า P1 ไว้คุณอาจต้องเพิ่มค่าเป็น 10 k

D1, D2 และ R4 ถึง R7 ใช้เพื่อปรับความกว้างของสัญญาณให้คงที่ อัตราความถี่ไซน์ - โคไซน์สามารถแก้ไขได้โดยการแทนที่ค่าอื่น ๆ ที่ต้องการของตัวเก็บประจุสำหรับ C1 ถึง C3 โดยการประเมินผ่านสูตรที่อธิบายไว้