Einfache Sinusgeneratorschaltung mit Transistor

Früher haben wir eine einfache Rechteckwellengeneratorschaltung gebaut. Heute zeigen wir Ihnen in diesem Tutorial, wie Sie Sinuswellen mit wenigen grundlegenden Komponenten wie Transistor, Widerstand und Kondensator erzeugen. Die Sinuswelle ist am häufigsten als Wellenform für Wechselstrom bekannt. In dieser Schaltung werden wir auch diese alternierende Wellenform aufbauen, wir können die Frequenz einstellen oder das Rauschen der Sinuswelle reduzieren, indem wir einfach den Wert von Kondensatoren und Widerständen variieren.

Erforderliche Komponenten

• 2N2222 NPN-Transistor
• Oszilloskop
• Widerstand (510, 1k, 10k und 2k)
• Kondensatoren (90 nf, 100 nf und 200 nf)
• 12V Versorgung
• Kabel anschließen

Schaltplan

Wenn Sie das folgende Bild der Steckbrettverbindungen sehen, finden Sie mehr Kondensatoren als im obigen Schaltplan gezeigt. Das liegt daran, dass wir einige Kondensatoren in Reihe und parallel geschaltet haben, um die erforderlichen Werte der im Schaltplan gezeigten Kondensatoren zu erhalten. Sie können auch einen beliebigen NPN-Transistor anstelle des oben genannten in der Schaltung verwenden. Sie können auch den Wert von Widerstand und Kondensator ändern, um den Frequenzpegel zu ändern.

Funktionsweise der Sinusgeneratorschaltung:

Hier geben wir der Schaltung 12 V und können sie nicht direkt dem Transistor zuführen. Daher verwenden wir die Widerstände R1 und R2, um eine Spannungsteilerschaltung zum Vorspannen des Transistors Q1 herzustellen. Wir haben einen Transistor vom NPN-Typ verwendet, der den Strom leitet oder nur dann in Vorwärtsrichtung vorgespannt wird, wenn ein positives Signal an seinen Basisstift angelegt wird, andernfalls bleibt er offen oder in Rückwärtsrichtung vorgespannt.

Das Paar aus drei Widerständen (R3, R5 und R6) und Kondensator (C1, C2 und C3) bildet eine RC-Oszillatorschaltung. Es ist eine Art Rückkopplungsoszillator, der aus einem Verstärker wie einem Transistor besteht, wie er in unserer Schaltung verwendet wird, oder wir können auch einen Operationsverstärker verwenden.

Anfangs ist der Eingang an der RC-Schaltung Gleichstrom, aber nach dem ersten Umschalten wird er in eine Sinuswelle umgewandelt und bleibt dann in der Sinuswelle.

Wir haben drei Kondensatoren verwendet, wobei jeder Kondensator eine Phasenverschiebung von 60 Grad ergibt. Die gesamte Phasenverschiebung beträgt also 180 Grad, die eine Sinuswelle benötigt.

Im RC-Oszillator wird ein Teil der Ausgangsenergie an seinen Eingang zurückgeführt, um eine positive Rückkopplung zu erhalten. Eine positive Rückkopplung hilft dabei, dass die Amplitude des Ausgangs stabil bleibt. Daher ist der Ausgang der RC-Schaltung eine Sinuswelle mit einer Phasenverschiebung von 180 Grad, die dem Transistor zugeführt wird, und hier arbeitet der Transistor als Verstärker, der die Sinuswelle verstärkt, und wir haben sie am Ausgangspin empfangen.

Der Kondensator C5 wirkt als Koppelkondensator, der den Gleichstrom blockiert und nur Sinuswellen durchlässt, und der Widerstand R4 soll den Kollektorstrom begrenzen.

Sinusgenerator mit 4047 IC

Wir können auch IC 4047 verwenden, um eine Sinuswelle zu erzeugen. Dieser IC wird im Allgemeinen in Wechselrichterschaltungen verwendet, und wir haben zuvor einen Rechteckwellengenerator unter Verwendung dieses ICs hergestellt. Durch Hinzufügen weniger Widerstände und Kondensatoren in der vorherigen Schaltung können wir mit IC 4047 eine Sinuswelle erhalten, wie im folgenden Schaltplan gezeigt:

Unten sehen Sie die kleine Schaltung, die wir in unseren Rechteckwellengenerator einfügen müssen, um die Rechteckwelle in eine Sinuswelle umzuwandeln.