Circuit senzill de generador d'ona sinusoïdal mitjançant transistor

Anteriorment hem creat un circuit senzill de generador d'ona quadrada, avui en aquest tutorial us mostrarem com generar ona sinusoidal utilitzant pocs components bàsics com transistor, resistència i condensador. L’ona sinusoïdal es coneix amb més freqüència com a forma d’ona per al corrent altern. En aquest circuit també construirem aquesta forma d’ona alterna, podem ajustar la freqüència o reduir el soroll de l’ona sinusoïdal només variant el valor dels condensadors i les resistències.

Components necessaris

• 2N2222 NPN-transistor
• Oscil·loscopi
• Resistència (510, 1k, 10k i 2k)
• Condensadors (90nf, 100nf i 200nf)
• Subministrament de 12v
• Connexió de cables

Esquema de connexions

Si veieu la imatge següent de les connexions de la placa de control, trobareu més condensadors que els que es mostren al diagrama del circuit anterior. Això es deu al fet que hem connectat un condensador en sèrie i paral·lel per obtenir els valors requerits dels condensadors que es mostren al diagrama del circuit. També podeu utilitzar qualsevol transistor NPN en lloc de l’anterior al circuit. També podeu canviar el valor de la resistència i el condensador per canviar el nivell de freqüència.

Funcionament del circuit del generador d'ones sinuses:

Aquí donem 12v al circuit i no el podem alimentar directament al transistor. Per tant, per a això estem utilitzant la resistència R1 i R2, fent un circuit divisor de tensió per polaritzar el transistor Q1. Hem utilitzat un transistor de tipus NPN que condueix el corrent o es polaritza cap endavant només quan es proporciona un senyal positiu al seu pin base, en cas contrari, roman obert o polaritzat inversament.

El parell de tres resistències (R3, R5 i R6) i el condensador (C1, C2 i C3) formen un circuit oscil·lador RC. Es tracta d’un tipus d’oscil·lador de retroalimentació que consisteix en un dispositiu amplificador com el transistor tal com s’utilitza al nostre circuit o també podem utilitzar un amplificador operatiu.

Inicialment, l'entrada al circuit RC és de CC però després del primer commutador es converteix en ona sinusoïdal i després es manté en ona sinusoïdal.

Hem utilitzat tres condensadors, cada condensador donarà 60 graus de canvi de fase. Per tant, el desplaçament de fase total que obtenim és de 180 graus que requereix una ona sinusoïdal.

A l’oscil·lador RC, part de l’energia de sortida es retroalimenta a la seva entrada, per obtenir una retroalimentació positiva, la retroalimentació positiva ajuda a que l’amplitud de la sortida es mantingui estable. Per tant, la sortida del circuit RC és d’ona sinusoïdal amb 180 graus de desplaçament de fase, que s’alimenta al transistor i aquí el transistor funciona com un amplificador que amplifica l’ona sinusoïdal i l’hem rebut al pin de sortida.

El condensador C5 actua com a condensador d’acoblament que bloqueja la corrent continu i permet que només passi l’ona sinusoïdal i la resistència R4 limiti el corrent del col·lector.

Generador d'ona sinusoïdal amb 4047 IC

També podem utilitzar IC 4047 per generar ona sinusoïdal. Aquest CI s'utilitza generalment al circuit inversor i prèviament hem creat un generador d'ona quadrada mitjançant aquest IC, afegint pocs resistors i condensadors al circuit anterior, podem obtenir ona sinusoïdal amb l'IC 4047, tal com es mostra al diagrama del circuit següent:

A continuació es mostra aquest petit circuit que hem d’afegir al nostre generador d’ones quadrades per convertir l’ona quadrada en una ona sinusoïdal.