Η γεννήτρια λειτουργιών ή η γεννήτρια κυματομορφής είναι αναπόσπαστο μέρος των ηλεκτρονικών και χρησιμοποιείται για την παραγωγή διαφόρων ειδών κυματομορφών όπως ένα ημιτονοειδές κύμα, τετραγωνικό κύμα, κύμα πριονιού κ.λπ. κύκλωμα. Τώρα σε αυτό το σεμινάριο, θα σας δείξουμε πώς να σχεδιάσετε ένα τριγωνικό κύκλωμα γεννήτριας κυματομορφής χρησιμοποιώντας Op-amp και λίγα βασικά στοιχεία.
Ένα τριγωνικό κύμα αποτελείται από μια σταθερή ανερχόμενη πλαγιά ακολουθούμενη από μια σταθερή πτώση, και το κύμα μοιάζει με μια κακώς σχεδιασμένη οροσειρά.
Οι γεννήτριες τριγώνων κυμάτων χρησιμοποιούνται σε πράγματα τόσο διαφορετικά όσο οι ιχνηθέτες καμπύλης τρανζίστορ, ελεγκτές PWM, ενισχυτές τάξης D και γεννήτριες τόνου.
Απαιτούνται ανταλλακτικά
- 1x LM358 ή παρόμοιο op-amp
- 3x 1Κ αντιστάσεις
- 1x 10K αντίσταση
- 1x 100K αντίσταση
- Κεραμικός πυκνωτής 1x 1nF
- Ηλεκτρολυτικός πυκνωτής 1x 1uF
Op-amp LM358
Οι Op-amp είναι επίσης γνωστοί ως Voltage Comparators. Όταν η τάση στην είσοδο μη αναστροφής (+) είναι υψηλότερη από την τάση στην είσοδο αναστροφής (-), τότε η έξοδος του συγκριτή είναι υψηλή. Και εάν η τάση της εισόδου αναστροφής (-) είναι υψηλότερη από το άκρο που δεν αντιστρέφει (+), τότε η έξοδος είναι χαμηλή. Μάθετε περισσότερα για τη λειτουργία του op-amp εδώ.
Ο LM358 είναι ένας διπλός λειτουργικός ενισχυτής χαμηλού θορύβου που έχει δύο ανεξάρτητους συγκριτές τάσης στο εσωτερικό. Πρόκειται για έναν γενικό σκοπό op-amp που μπορεί να διαμορφωθεί σε πολλές λειτουργίες όπως συγκριτής, καλοκαίρι, ολοκληρωτής, ενισχυτής, διαφοροποιητής, λειτουργία αντιστροφής, λειτουργία μη αναστροφής κ.λπ. συγκριτής
Διάγραμμα κυκλώματος
Τα σχήματα για τη γεννήτρια τριγωνικών κυμάτων Op Amp δίνονται παρακάτω:
Εργασία της γεννήτριας τριγώνου κυμάτων
Αυτό το κύκλωμα είναι ένα απλό παράδειγμα ταλαντωτή χαλάρωσης που χρησιμοποιεί ένα μόνο op-amp ως συγκριτικό.
Αρχικά, ας υποθέσουμε ότι ο πυκνωτής έχει αποφορτιστεί. Αυτό βάζει την είσοδο αναστροφής σε τάση χαμηλότερη από την είσοδο μη αναστροφής, που είναι η μισή τάση τροφοδοσίας από το διαχωριστικό αντίστασης.
Η έξοδος πηγαίνει υψηλή έως ότου η τάση του πυκνωτή υπερβεί τη μισή τάση τροφοδοσίας, οπότε η τάση στην είσοδο αντιστροφής είναι μεγαλύτερη από την είσοδο μη αναστροφής. Στη συνέχεια, η έξοδος είναι χαμηλή, εκφορτώνοντας τον πυκνωτή. Ταυτόχρονα, η αντίσταση 10K λειτουργεί ως υστέρηση - όταν η έξοδος πηγαίνει χαμηλή, το κάτω σκέλος του διαχωριστή τάσης έχει τώρα παράλληλα 1K και 10K, γεγονός που μειώνει τη συνολική αντίσταση και μειώνει την τάση αναφοράς.
Οι τιμές της αντίστασης υστέρησης και του διαχωριστή αντίστασης μπορούν να αλλάξουν για να αυξήσουν ή να μειώσουν τη συχνότητα.
Η έξοδος του opamp στη συνέχεια συνδέεται AC για να παράγει ένα σήμα που έχει μια ίδια θετική και αρνητική ταλάντωση. Αυτό το σήμα μπορεί εύκολα να ενισχυθεί.
Έτσι λοιπόν μπορεί να δημιουργηθεί μια απλή γεννήτρια τριγώνων κυμάτων χρησιμοποιώντας ένα μόνο Op-amp και λίγα διακριτά στοιχεία.