Generator sinusnog vala je vrsta elektroničke opreme koja generira oscilirajuću frekvenciju u sinusoidnom uzorku. Većina je relativno mala, a velika većina je ručna. Postoji nekoliko različitih razloga zašto su ove vrste alata važne, ali većina se odnosi na mjerenje zvučne ili električne frekvencije, od kojih oba obično poprimaju sinusni uzorak. Sinusoidna funkcija ide gore-dolje i gore-dolje u dosljednom, glatkom, kotrljajućem uzorku brda i dolina. U matematici se te krivulje često crtaju i mjere, au prirodnim okruženjima često govore mnogo o brzini, volumenu i drugim pitanjima pojačanja. Generator sinusnih valova proizvodi te valove, obično kao sredstvo za usporedbu ili mjerenje valova koji postoje drugdje. Ponekad se generirani valovi također koriste za kalibraciju mjerne opreme i generiranje zvučnih efekata.
Općenito razumijevanje sinusnih valova
Sinusni val karakterizira ravnomjerno, neprekinuto osciliranje koje se može prikazati kao niz savršeno proporcionalnih “brda” i “dolina” ili uspona i padova. Svjetlosni i zvučni valovi prirodno poprimaju ovaj oblik, kao i mnogi drugi prirodni fenomeni poput oceanskih valova. Većina električnih izlaza također slijedi ovaj obrazac.
Iscrtavanje i identificiranje sinusnih funkcija ovih izlaznih rezultata može biti poučno, ali postoje i slučajevi u kojima stvarno generiranje umjetnih imitacija ili oponašanja također može biti korisno. Ovdje dolaze generatori sinusnih valova. Većinu vremena te uređaje koriste ljudi koji žele ili kalibrirati uređaj ili popraviti nešto što ne radi ispravno. Generatori emitiraju frekvencije jednake onome što detektiraju, što može omogućiti inženjerima da vide točne uzorke koji se emitiraju prirodno; većina uređaja također može emitirati valove unaprijed programiranih specifičnosti, što može pomoći u ponovnoj kalibraciji stvari poput osjetljive zvučne opreme ili pojačala.
Audio i električna upotreba
Generator sinusnog vala može pokretati audio zvučnike ako je generirani val u dometu ljudskog sluha. Tehničari prvo mjere brzinu vala koji se emitira, a zatim ga regeneriraju svojim uređajima za sinkronizaciju i obično također pojačavaju zvukove koji se proizvode.
Ista tehnika se može primijeniti na elektroniku i električne uređaje općenito. Električna izmjenična struja (AC), koja je dostupna u zidnim utičnicama na većini mjesta, izmjenjuje se u sinusnom valu pri 60 ciklusa u sekundi (Hertz). Turbina ili električni generator koji proizvodi izmjeničnu struju je vrsta sinusnog generatora. Neki električni krugovi, posebno rezonantni krugovi, osciliraju u obliku sinusnog vala i stoga se koriste u generatorima sinusnih valova. Sinusni valovi nastaju u rezonantnom krugu kada napon na izlazu raste i pada u sinusoidnom uzorku.
Generatori funkcija
Generatori funkcija obično mogu proizvesti i sinusne valove i druge oblike valova, kao što su kvadratni valovi i trokutasti valovi, zbrajanjem nekoliko različitih valova. Bilo koja periodična ili oscilirajuća funkcija može se opisati kao ponderirani zbroj višekratnika osnovne frekvencije. Fourierova transformacija, na primjer, matematička je funkcija koja opisuje koji će sinusni valovi zbrojeni zajedno napraviti željeni val.
Kvadratni valovi i druge varijante
Oscilatori često mogu generirati valove različitih oblika generiranjem višestrukih preklapajućih sinusnih i kosinusnih valova. Uobičajeni primjeri uključuju kvadratne valove koji se penju i održavaju razinu neko vrijeme, a zatim padaju na obrnutu od izvorne razine i održavaju je neko vrijeme, a zatim opet osciliraju, više puta. Kvadratni valovi se koriste u digitalnoj elektronici za proizvodnju signala za uključivanje/isključivanje u dosljednim intervalima za pokretanje digitalne logike, služeći tako kao interni satovi koji reguliraju radnje u računalima. Brzina čipa računalnog procesora opisuje se frekvencijom njegovog unutarnjeg sata u jedinici koja se zove Hertz. Računalo se opisuje kao rad na brzini od određenog broja gigaherca (GHz). Jedan ciklus u sekundi jednak je 1 Hercu.