Sawtooth Wave Generator și principiul său de lucru

Încercați Instrumentul Nostru Pentru Eliminarea Problemelor





O formă de undă este o formă care reprezintă schimbări de amplitudine în raport cu timpul. O formă de undă periodică include o undă sinusoidală, undă pătrată, undă triunghiulară, undă din dinte de ferăstrău. Pe axa x, indică timpul, iar pe axa y indică amplitudinea. Mulți oameni se confundă frecvent între unda triunghiulară și un val de dinți de ferăstrău. Generatorul de undă din dinte de fierăstrău este un fel de formă de undă liniară, neinusoidală, iar forma acestei forme de undă este o formă triunghiulară în care timpul de cădere și timpul de creștere sunt diferite. Forma de undă din dinte de fierăstrău poate fi denumită și undă triunghiulară asimetrică.

Generator de val de dinți de ferăstrău

O formă de undă liniară, non-sinusoidală, triunghiulară reprezintă o formă de undă din dinte de ferăstrău în care timpul de cădere și timpul de creștere sunt diferite. O formă de undă liniară, non-sinusoidală, triunghiulară reprezintă o formă de undă triunghiulară pură în care timpul de cădere și timpul de creștere sunt egale. Generatorul de undă de ferăstrău este, de asemenea, cunoscut sub numele de formă de undă triunghiulară asimetrică. Reprezentarea grafică a unei forme de undă din dinte de ferăstrău este dată mai jos:




Generator de val de dinți de ferăstrău

Generator de val de dinți de ferăstrău

Aplicațiile unei forme de undă din dinte de ferăstrău sunt în generarea de frecvență / ton, eșantionare, comutarea tiristorului , modulație etc.



O formă de undă non-sinusoidală nu este altceva decât o formă de undă din dinte de ferăstrău. Deoarece dinții lui arată ca un ferăstrău, este numit ca o formă de undă din dinte de ferăstrău. Într-o formă de undă inversă (sau inversă) din dinte de ferăstrău, valul se ridică brusc în jos și apoi crește brusc.

Seria infinită Fourier este

Un dinte de fierăstrău convențional poate fi construit folosind


Unde A este amplitudinea

Prin utilizarea unei transformate Fourier rapide, această însumare poate fi calculată mai eficient. În domeniul timpului, forma de undă este creată digital utilizând forma limitată fără bandă. Eșantionarea infinitelor armonici are ca rezultat tonul care conține distorsiuni aliasing.

Sinteza Sawtooth

Sinteza Sawtooth

Principiul de funcționare al unui generator de val de dinți de ferăstrău folosind 555

Un generator de unde din dinte de fierăstrău poate fi construit folosind un tranzistor și un simplu IC cu temporizator 555 , așa cum se arată în schema de circuit de mai jos. Se compune dintr-un tranzistor, un condensator, un diodă Zener , rezistențe de la o sursă de curent constant care sunt utilizate pentru a încărca condensatorul. Inițial, să presupunem că condensatorul este complet descărcat. Tensiunea pe condensator este zero, iar ieșirea 555 este mare datorită comparatoarelor interne conectate la pinul 2.

Sawtooth Wave Generator folosind 555

Sawtooth Wave Generator folosind 555

Condensatorul începe să se încarce pentru a alimenta tensiunea, deoarece tranzistorul intern de 555 scurtcircuită condensatorul la masă și se deschide. În timpul încărcării, ieșirea 555 scade dacă tensiunea crește peste 2/3 din tensiunea de alimentare. În timpul descărcării, ieșirea 555 crește dacă tensiunea din C scade sub 1/3 din tensiunea de alimentare. Prin urmare, condensatoarele se încarcă și se descarcă între 2/3 și 1/3 din tensiunea de alimentare. Dar dezavantajul este că necesită un bipolar alimentare electrică . Frecvența este dată de

F = (Vcc-2.7) / (R * C * Vpp)

Unde,

Vpp- Tensiunea de ieșire de vârf la vârf

Vcc- Tensiunea de alimentare

Pentru a obține valoarea de frecvență necesară, selectați valorile corespunzătoare pentru Vcc, Vpp, R și C

Sawtooth Wave Generator folosind OP-AMP

Se utilizează o formă de undă din dinte de fierăstrău modularea lățimii pulsului circuite și generatoare de bază de timp. Un potențiometru este utilizat atunci când ștergătorul se deplasează spre tensiune negativă (-V), atunci timpul de creștere devine mai mare decât timpul de cădere. Când ștergătorul se deplasează spre tensiune pozitivă (+ V), atunci timpul de creștere devine mai mic decât timpul de cădere.

Sawtooth Wave Generator folosind OP-AMP

Sawtooth Wave Generator folosind OP-AMP

Când ieșirea comparatorului are o saturație negativă, se adaugă o tensiune negativă la terminalul inversor, astfel ștergătorul se mută la o sursă de alimentare negativă. Acest lucru determină o scădere a diferenței de potențial între R1 și, prin urmare, curentul prin condensator și rezistor scade.

Sawtooth Wave folosind OP-AMP

Sawtooth Wave folosind Op-Amp

Apoi, panta scade și timpul de creștere scade. Când comparatorul ieșirea este sub saturație pozitivă, diferența de potențial între R1 crește și crește și curentul prin rezistorul condensatorului. Acest lucru se datorează prezenței unei tensiuni negative la terminalul inversor. Apoi panta crește și timpul de cădere scade. Iar ieșirea este obținută ca formă de undă din dinte de ferăstrău.

Pentru cablarea circuitului, următoarele sunt componentele:

  • Op-amp IC-741c
  • R-47K
  • R1- 1K
  • R2- 180Ω

Ce este un val sinusoidal?

Se spune că o curbă matematică care descrie o oscilație repetitivă lină este o undă sinusoidală sau o undă sinusoidală. Adesea apare în procesarea pură și a semnalului, precum și în fizică, chimie, matematică aplicată și în multe alte domenii. Este funcția timpului (t). Când este adăugată la orice altă undă sinusoidală cu aceeași frecvență, fază și magnitudine, unda sinusoidală își păstrează forma de undă. Se știe că este o formă de undă periodică care are acest tip de proprietate. O astfel de importanță duce la utilizarea sa în analiza Fourier.

Y (x, t) = A sin (kx-ωt + Φ) + D

A este amplitudinea
ω = 2πf, este frecvența unghiulară
f este frecvența și este definită ca numărul de oscilații pe secundă.
Φ este unghiul de fază
D este o amplitudine centrală diferită de zero

Ce este Cosine Wave?

Forma undei cosinusului este identică cu cea a undei sinusoidale, cu excepția faptului că unda cosinusului se produce exact ¼ cicluri mai devreme decât unda sinusoidală corespunzătoare. Unda sinusoidală și unda cosinusului au aceeași frecvență, dar unda cosinusului conduce undă sinusoidală cu 90˚.

Y = cos x

Val de cosinus

Val de cosinus

Aplicații

  • Forma de undă din dinte de fierăstrău este cea mai comună formă de undă utilizată pentru a crea sunete cu sintetizatoare de muzică virtuale și analogice subtractive. Prin urmare, este folosit în muzică.
  • Ditul de ferăstrău este forma semnalelor de deviere orizontală și verticală care sunt utilizate pentru a genera un raster pe ecranele monitorului sau pe televizorul bazat pe CRT.
  • Câmpul magnetic se prăbușește brusc pe faleza undei, ceea ce determină poziția de repaus a fasciculului său de electroni cât mai repede posibil.
  • Câmpul magnetic produs de jugul de deviere trage fasciculul de electroni pe rampa undei, creând o linie de scanare.
  • Cu o frecvență mult mai redusă, devierea verticală funcționează în mod similar cu sistemul de deviere orizontală.
  • Stabilitatea componentelor electronice se îmbunătățește și, prin urmare, nu este nevoie să reglați liniaritatea orizontală sau verticală a imaginii.
  • Tensiunea pozitivă provoacă o deviere într-o direcție, tensiunea negativă provoacă deviația în alta, iar deviația montată în centru folosește zona ecranului pentru a descrie o urmă.
  • Porțiunea de rampă trebuie să apară ca o linie dreaptă în caz contrar, indică câmpul magnetic, care este produs de jugul de deviere, ca nu liniar. Acest lucru are ca rezultat neliniaritatea, iar imaginea televiziunii este stricată. Prin urmare, pe acea parte a imaginii, fasciculul de electroni petrece mai mult timp.

Este vorba despre un generator de unde Sawtooth și principiul său de funcționare. Credem că informațiile furnizate în acest articol vă sunt utile pentru o mai bună înțelegere a acestui proiect. În plus, pentru orice întrebări referitoare la acest articol sau orice ajutor în implementarea proiecte electrice și electronice , vă puteți simți liber să ne contactați conectându-vă în secțiunea de comentarii de mai jos. Iată o întrebare pentru dvs., care este principiul de funcționare al generatorului de unde din dinți de fierăstrău?

Credite foto: