జీరో క్రాసింగ్ డిటెక్టర్ సర్క్యూట్

ఒక జీరో క్రాసింగ్ డిటెక్టర్ సర్క్యూట్ Comparator వంటి Op-amp ఒక ఉపయోగకరమైన అప్లికేషన్. ఇది జీరో వోల్టేజ్‌ను దాటినప్పుడు సైన్ వేవ్‌ఫారమ్‌లో పాజిటివ్ నుండి నెగటివ్ లేదా వైస్ వెర్సాగా మారడాన్ని ట్రాక్ చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు. దీనిని స్క్వేర్ వేవ్ జనరేటర్‌గా కూడా ఉపయోగించవచ్చు. జీరో క్రాసింగ్ డిటెక్టర్ టైమ్ మార్కర్ జనరేటర్, ఫేజ్ మీటర్, ఫ్రీక్వెన్సీ కౌంటర్ వంటి అనేక అనువర్తనాలను కలిగి ఉంది. ట్రాన్సిస్టర్‌ను ఉపయోగించడం, ఆప్-ఆంప్‌ను ఉపయోగించడం లేదా ఆప్టోకపులర్ ఐసిని ఉపయోగించడం వంటి అనేక విధాలుగా జీరో క్రాసింగ్ డిటెక్టర్‌ను రూపొందించవచ్చు. ఈ వ్యాసంలో మేము జీరో క్రాసింగ్ డిటెక్టర్ సర్క్యూట్‌ను నిర్మించడానికి Op-amp ని ఉపయోగిస్తాము మరియు గతంలో చెప్పినట్లుగా, Op-amp ఇక్కడ పోలికగా పని చేస్తుంది.

జీరో క్రాసింగ్ డిటెక్టర్ కోసం అనువైన తరంగ రూపం క్రింద ఇవ్వబడింది:

సైన్ వేవ్ సున్నా దాటినప్పుడల్లా, ఆప్-ఆంప్ యొక్క అవుట్పుట్ ప్రతికూల నుండి సానుకూలంగా లేదా సానుకూల నుండి ప్రతికూలంగా మారుతుందని పై తరంగ రూపంలో చూడవచ్చు. సైన్ వేవ్ పాజిటివ్‌ను నెగటివ్‌కు దాటినప్పుడు ఇది నెగిటివ్‌కు పాజిటివ్‌గా మారుతుంది మరియు దీనికి విరుద్ధంగా ఉంటుంది. తరంగ రూపం ప్రతిసారీ సున్నా దాటినప్పుడు జీరో క్రాసింగ్ డిటెక్టర్ ఈ విధంగా కనుగొంటుంది. అవుట్పుట్ తరంగ రూపం చదరపు తరంగమని మీరు గమనించవచ్చు, కాబట్టి జీరో క్రాసింగ్ డిటెక్టర్‌ను స్క్వేర్ వేవ్ జనరేటర్ సర్క్యూట్ అని కూడా పిలుస్తారు.

ఆప్-ఆంప్స్ గురించి మరింత తెలుసుకోవడానికి, ఇతర ఆప్-ఆంప్ సర్క్యూట్లను తనిఖీ చేయండి.

మెటీరియల్ అవసరం

• Op-amp IC (LM741)
• ట్రాన్స్ఫార్మర్ (230 వి-టు -12 వి)
• 9 వి సరఫరా
• రెసిస్టర్ (10 కే - 3 నోస్)
• బ్రెడ్‌బోర్డ్
• వైర్లను కనెక్ట్ చేస్తోంది
• ఓసిల్లోస్కోప్

సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం

230v సరఫరా 12-0-12V ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌కు ఇవ్వబడుతుంది, మరియు దాని దశ అవుట్పుట్ Op-amp యొక్క 2 ^వ పిన్‌తో అనుసంధానించబడి ఉంటుంది మరియు బ్యాటరీ యొక్క భూమితో తటస్థంగా ఉంటుంది. బ్యాటరీ యొక్క పాజిటివ్ టెర్మినల్ ఆప్-ఆంప్ యొక్క 7 ^వ పిన్ (విసిసి) కి అనుసంధానించబడి ఉంది.

జీరో క్రాసింగ్ డిటెక్టర్ సర్క్యూట్ యొక్క పని

జీరో క్రాసింగ్ డిటెక్టర్ సర్క్యూట్లో, ఆప్-ఆంప్ యొక్క నాన్-ఇన్వర్టింగ్ టెర్మినల్ ఒక రిఫరెన్స్ వోల్టేజ్ వలె భూమితో అనుసంధానించబడి ఉంటుంది మరియు మీరు చూడగలిగినట్లుగా, ఆప్-ఆంప్ యొక్క విలోమ టెర్మినల్‌కు సైన్ వేవ్ ఇన్పుట్ (విన్) ఇవ్వబడుతుంది. సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రంలో. ఈ ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ అప్పుడు రిఫరెన్స్ వోల్టేజ్తో పోల్చబడుతుంది. ఏదైనా సాధారణ ప్రయోజనం op-amp IC ఇక్కడ ఉపయోగించవచ్చు, మేము op-amp IC LM741 ను ఉపయోగించాము.

ఇప్పుడు, మీరు సైన్ వేవ్ ఇన్పుట్ యొక్క సానుకూల సగం చక్రాన్ని పరిగణించినప్పుడు. మనకు తెలుసు, ఇన్వర్టింగ్ ఎండ్ వద్ద వోల్టేజ్ ఇన్వర్టింగ్ ఎండ్ వద్ద వోల్టేజ్ కంటే తక్కువగా ఉన్నప్పుడు, ఒప్-ఆంప్ అవుట్పుట్ యొక్క అవుట్పుట్ తక్కువ లేదా ప్రతికూల సంతృప్తత. అందువల్ల, మేము ప్రతికూల వోల్టేజ్ తరంగ రూపాన్ని అందుకుంటాము.

అప్పుడు సైన్ వేవ్ యొక్క ప్రతికూల సగం చక్రంలో, ఇన్వర్టింగ్ ఎండ్ (రిఫరెన్స్ వోల్టేజ్) వద్ద వోల్టేజ్ ఇన్వర్టింగ్ ఎండ్ (ఇన్పుట్ వోల్టేజ్) వద్ద వోల్టేజ్ కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది, కాబట్టి ఆప్-ఆంప్ యొక్క అవుట్పుట్ హై లేదా పాజిటివ్ సంతృప్తమవుతుంది. అందువల్ల, మేము సానుకూల వోల్టేజ్ తరంగ రూపాన్ని అందుకుంటాము, ఎందుకంటే మీరు క్రింది చిత్రంలో చూడవచ్చు:

అందువల్ల ఈ సర్క్యూట్ దాని ఉత్పత్తిని ప్రతికూల నుండి సానుకూలంగా లేదా ప్రతికూల నుండి సానుకూలంగా మార్చడం ద్వారా తరంగ రూప జీరో క్రాసింగ్‌ను గుర్తించగలదని స్పష్టమవుతుంది.

ఆప్టోకపులర్ ఉపయోగించి జీరో క్రాసింగ్ డిటెక్టర్

జీరో క్రాసింగ్ డిటెక్టర్ రూపకల్పనకు చాలా మార్గాలు ఉన్నాయని మేము ఇప్పటికే చెప్పినట్లు. ఇక్కడ, దిగువ సర్క్యూట్లో మేము దాని కోసం ఆప్టో-కప్లర్ను ఉపయోగిస్తున్నాము. అవుట్పుట్ తరంగ రూపాన్ని గమనించడం ద్వారా, ఇన్పుట్ ఎసి వేవ్ ప్రతిసారీ సున్నా దాటినప్పుడు మాత్రమే అవుట్పుట్ తరంగ రూపం అధికంగా లభిస్తుందని మీరు చూడవచ్చు.

ఆప్టోకపులర్ ఉపయోగించి జీరో క్రాసింగ్ డిటెక్టర్ సర్క్యూట్ యొక్క అవుట్పుట్ తరంగ రూపం క్రింద ఉంది:

జీరో-క్రాసింగ్ పల్స్ అవుట్పుట్ 0⁰, 180⁰ మరియు 360⁰ వద్ద HIGH పొందుతోంది లేదా ప్రతి 180⁰ తర్వాత మనం చెప్పగలం.