以前は単純な方形波ジェネレータ回路を構築しましたが、今日このチュートリアルでは、トランジスタ、抵抗、コンデンサなどのいくつかの基本コンポーネントを使用して正弦波を生成する方法を紹介します。正弦波は、最も一般的には交流の波形として知られています。この回路では、その交流波形も作成します。コンデンサと抵抗の値を変えるだけで、周波数を調整したり、正弦波のノイズを低減したりできます。
必要なコンポーネント
- 2N2222NPN-トランジスタ
- オシロスコープ
- 抵抗器(510、1k、10k、および2k)
- コンデンサ(90nf、100nf、200nf)
- 12V電源
- 接続線
回路図
下のブレッドボード接続の図を見ると、上の回路図に示されているよりも多くのコンデンサがあります。これは、回路図に示されているコンデンサの必要な値を取得するために、いくつかのコンデンサを直列および並列に接続したためです。上記の代わりに、回路内で任意のNPNトランジスタを使用することもできます。また、抵抗とコンデンサの値を変更して、周波数のレベルを変更することもできます。
正弦波発生回路の動作:
ここでは回路に12vを供給しており、トランジスタに直接供給することはできません。したがって、このために抵抗R1とR2を使用して、トランジスタQ1にバイアスをかけるための分圧回路を作成します。ベースピンに正の信号が供給された場合にのみ電流を伝導するか順方向にバイアスされるNPNタイプのトランジスタを使用しました。それ以外の場合は、オープンまたは逆方向にバイアスされたままになります。
3つの抵抗(R3、R5、およびR6)とコンデンサ(C1、C2、およびC3)のペアは、RC発振回路を構成します。これは、回路で使用されているトランジスタのような増幅デバイスで構成されるタイプのフィードバック発振器です。または、オペアンプを使用することもできます。
最初、RC回路の入力はDCですが、最初のスイッチの後、正弦波に変換され、その後、正弦波のままになります。
3つのコンデンサを使用しました。各コンデンサは60度の位相シフトを与えます。したがって、得られる合計位相シフトは、正弦波が必要とする180度です。
RC発振器では、出力エネルギーの一部が入力にフィードバックされます。正のフィードバックを得るために、正のフィードバックは出力の振幅を安定に保つのに役立ちます。したがって、RC回路の出力は180度の位相シフトを持つ正弦波であり、これがトランジスタに供給されます。ここでは、トランジスタは正弦波を増幅する増幅器として機能し、出力ピンで受信しました。
コンデンサC5は、DCをブロックし、正弦波のみが通過できるようにする結合コンデンサとして機能し、抵抗R4はコレクタ電流を制限します。
4047ICを使用した正弦波発生器
IC4047を使用して正弦波を生成することもできます。このICは一般的にインバータ回路で使用されており、以前にこのICを使用して方形波発生器を作成しました。前の回路に抵抗とコンデンサをいくつか追加することで、下の回路図に示すように、IC4047で正弦波を得ることができます。
以下は、方形波を正弦波に変換するために方形波発生器に追加する必要のある小さな回路です。