Στα ηλεκτρονικά, οι κυματομορφές σχεδιάζονται ως επί το πλείστον έναντι τάσης και χρόνου. Η συχνότητα και το πλάτος του σήματος μπορούν να ποικίλουν ανάλογα με το κύκλωμα. Υπάρχουν πολλοί τύποι κυματομορφών, όπως ημιτονοειδές κύμα, τετράγωνο κύμα, τριγωνικό κύμα, κύμα ράμπας, πριονωτό κύμα κ.λπ. Έχουμε ήδη σχεδιάσει κύκλωμα ημιτονοειδούς κύματος και τετραγωνικού κύματος. Τώρα, σε αυτό το σεμινάριο θα σας δείξουμε, πώς να σχεδιάσετε ένα κύκλωμα γεννήτριας πριονωτών κυμάτων με ρυθμιζόμενο κέρδος και μετατόπιση DC του κύματος, χρησιμοποιώντας Op-amp και 555 χρονοδιακόπτη IC.
Μια κυματομορφή Sawtooth είναι μια μη ημιτονοειδής κυματομορφή, μοιάζει με μια τριγωνική κυματομορφή. Αυτή η κυματομορφή ονομάζεται πριονωτή διότι μοιάζει με τα δόντια ενός πριονιού. Η κυματομορφή Sawtooth διαφέρει από την τριγωνική κυματομορφή επειδή ένα τριγωνικό κύμα έχει τον ίδιο χρόνο ανόδου και πτώσης, ενώ μια κυματομορφή πριονιδιού αυξάνεται από το μηδέν στη μέγιστη τιμή κορυφής και στη συνέχεια πέφτει γρήγορα στο μηδέν.
Η κυματομορφή Sawtooth χρησιμοποιείται σε φίλτρα, κυκλώματα ενισχυτή, δέκτες σήματος κ.λπ. Χρησιμοποιείται επίσης για παραγωγή τόνου, διαμόρφωση, δειγματοληψία κ.λπ. Μια ιδανική κυματομορφή Sawtooth φαίνεται παρακάτω:
Απαιτούμενο υλικό
- Op-amp IC (LM358)
- 555 χρονόμετρο IC
- Παλμοσκόπιο
- Τρανζίστορ (BC557 - 1nos.)
- Ποτενσιόμετρο (10k - 2nos.)
- Αντίσταση
- 4.7k - 1nos.
- 10k - 3nos.
- 22k - 3nos.
- 100k - 3nos.
- Πυκνωτής (0.1uf, 1uf, 4.7uf, 10uf - 1nos το καθένα)
- Ψωμί
- Τροφοδοσία 9V (Μπαταρία)
- Καλώδια άλματος
Διάγραμμα κυκλώματος
Εργασία του κυκλώματος γεννήτριας Sawtooth
Για τη δημιουργία μιας κυματομορφής πριονιδιού έχουμε χρησιμοποιήσει 555 χρονοδιακόπτες IC και LM358 Dual Op-amp IC. Σε αυτό το κύκλωμα, χρησιμοποιούμε τρανζίστορ Τ1 ως πηγή ελεγχόμενου ρεύματος με ρυθμιζόμενο ρεύμα πομπού και συλλέκτη. Εδώ το 555 Timer IC χρησιμοποιείται σε κατάσταση αστάθειας.
Η αντίσταση R2 και R3 ρυθμίζει μια τάση πόλωσης για πόλωση του πείρου βάσης του τρανζίστορ PNP Τ1. Και, το R1 χρησιμοποιείται για τη ρύθμιση του ρεύματος του πομπού που ρυθμίζει αποτελεσματικά το ρεύμα συλλέκτη και αυτό το σταθερό ρεύμα φορτίζει τον πυκνωτή C1 με γραμμικό τρόπο. Γι 'αυτό λαμβάνουμε έξοδο ράμπας. Αντικαθιστώντας το R1 με ποτενσιόμετρο, μπορείτε να ρυθμίσετε την ταχύτητα ράμπας.
Με το βραχυκύκλωμα της σκανδάλης, της εκφόρτισης και του πείρου κατωφλίου του χρονοδιακόπτη 555 απευθείας με τον πυκνωτή C1, αυτό επιτρέπει στον πυκνωτή να φορτίσει και να εκφορτώσει.
Εδώ, το πρώτο op-amp O1 λειτουργεί ως ρυθμιστικό αναστροφής επιπέδου μετατόπισης. Καθώς πρόκειται για αναστρέψιμο ρυθμιστικό, το κατώτερο τμήμα της ράμπας θα γίνει το άνω τμήμα της ανεστραμμένης ράμπας.
Στη συνέχεια, η έξοδος αυτού του Op-amp συνδέεται με το POT P1, το οποίο χρησιμοποιείται για τη ρύθμιση του μεγέθους του σήματος. Ομοίως, το Op-amp O2 χρησιμοποιείται για τη ρύθμιση της μετατόπισης DC του σήματος. Και, η έξοδος λαμβάνεται από το τερματικό εξόδου του Op-amp O2.
Ο πρώτος ανιχνευτής του παλμογράφου συνδέεται με αυτήν την έξοδο και ο δεύτερος ανιχνευτής συνδέεται με τον παλμό σκανδάλης, ο οποίος προέρχεται από τον ακροδέκτη εξόδου του χρονοδιακόπτη 555 IC. Έτσι, μετά τη σύνδεση και των δύο ανιχνευτών του παλμογράφου, η έξοδος της κυματομορφής του πριονίσματος θα μοιάζει με την παρακάτω εικόνα:
Για να ρυθμίσετε το κέρδος και την μετατόπιση DC του ποτενσιόμετρου κίνησης σήματος P1 και P2 αντίστοιχα