Sawtooth Wave Generator i el seu principi de treball

Proveu El Nostre Instrument Per Eliminar Problemes





Una forma d'ona és una forma que representa canvis d'amplitud respecte al temps. Una forma d'ona periòdica inclou una ona sinusoïdal, ona quadrada, ona triangular, ona de dents de serra. A l’eix x, indica el temps i a l’eix y indica amplitud. Moltes persones es confonen sovint entre l’ona triangular i l’ona de dents de serra. El generador d'ones de dents de serra és un tipus de forma d'ona lineal i no sinusoïdal, i la forma d'aquesta forma d'ona és una forma triangular en què el temps de caiguda i el temps de pujada són diferents. La forma d'ona de dents de serra també es pot anomenar ona triangular asimètrica.

Generador d'ona de dents de serra

Una forma d’ona lineal, no sinusoïdal i triangular, representa una forma d’ona de dents de serra en què el temps de caiguda i el de pujada són diferents. Una forma d’ona lineal, no sinusoidal, de forma triangular representa una forma d’ona triangular pura en la qual el temps de caiguda i el temps de pujada són iguals. El generador d’ones de dents de serra també es coneix com a forma d’ona triangular asimètrica. A continuació es mostra la representació gràfica d’una forma d’ona de dents de serra:




Generador d

Generador d'ona de dents de serra

Les aplicacions d’una forma d’ona de dents de serra són en la generació de freqüència / to, el mostreig, commutació de tiristor , modulació, etc.



Una forma d’ona no sinusoïdal no és altra cosa que una forma d’ona de dents de serra. Com que les seves dents semblen serra, s’anomena forma d’ona de dents de serra. En una forma d'ona inversa (o inversa) de dents de serra, l'ona de sobte s'inclina cap avall i després puja bruscament.

La sèrie infinita de Fourier és

Es pot construir una dent de serra convencional utilitzant


On A és l'amplitud

Mitjançant l’ús d’una transformada de Fourier ràpida, es pot calcular aquesta suma de manera més eficient. En el domini del temps, la forma d'ona es crea digitalment mitjançant el formulari limitat de banda no. Si es mostren infinits harmònics es produeix el to que conté una distorsió aliasing.

Dents de serra de síntesi

Dents de serra de síntesi

Principi de funcionament d’un generador d’ones de dents de serra que utilitza 555

Es pot construir un generador d'ones de dents de serra mitjançant un transistor i un simple IC temporitzador 555 , tal com es mostra al diagrama de circuits següent. Consisteix en un transistor, un condensador, a Diodo Zener , resistències d'una font de corrent constant que s'utilitzen per carregar el condensador. Inicialment, suposem que el condensador està completament descarregat. El voltatge del condensador és nul i la sortida del 555 és elevada a causa dels comparadors interns connectats al pin 2.

Generador d

Generador d'ona de dents de serra que utilitza 555

El condensador comença a carregar-se per subministrar tensió perquè el transistor intern de 555 està en curtcircuit del condensador a terra i s’obre. Durant la càrrega, la sortida 555 disminueix si la tensió augmenta per sobre dels 2/3 de la tensió d'alimentació. Durant la descàrrega, la sortida 555 augmenta si la tensió a través de C disminueix per sota de 1 / 3a tensió d'alimentació. Per tant, les càrregues i descàrregues del condensador se situen entre els 2/3 i l’1 / 3 de la tensió d’alimentació. Però l’inconvenient és que requereix un bipolar Font d'alimentació . La freqüència ve donada per

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

On,

Vpp- Voltatge de sortida de pic a pic

Vcc- Tensió d'alimentació

Per obtenir el valor de freqüència requerit, seleccioneu els valors adequats per a Vcc, Vpp, R i C

Generador d'ona de dents de serra mitjançant OP-AMP

S'utilitza una forma d'ona de dents de serra modulació d'amplada de pols circuits i generadors de base de temps. S'utilitza un potenciòmetre quan el netejador es mou cap a una tensió negativa (-V), el temps de pujada és superior al temps de caiguda. Quan el netejador es mou cap a una tensió positiva (+ V), el temps de pujada es fa inferior al temps de caiguda.

Generador d

Generador d'ona de dents de serra mitjançant OP-AMP

Quan la sortida del comparador té una saturació negativa, s’afegeix un voltatge negatiu al terminal inversor, de manera que el netejador passa a un subministrament negatiu. Això provoca una disminució de la diferència de potencial entre R1 i, per tant, disminueix el corrent a través del condensador i la resistència.

Sawtooth Wave amb OP-AMP

Sawtooth Wave amb Op-Amp

Llavors el pendent disminueix i el temps de pujada també disminueix. Quan el comparador la sortida està sota saturació positiva, augmenta la diferència de potencial a través del R1 i també augmenta el corrent a través de la resistència del condensador. Això es deu a la presència d’un voltatge negatiu al terminal inversor. Llavors el pendent augmenta i el temps de caiguda disminueix. I la sortida s’obté com una forma d’ona de dents de serra.

Per al cablejat del circuit, els components següents són:

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

Què és una onada sinusoidal?

Es diu que una corba matemàtica que descriu una oscil·lació repetitiva suau és una ona sinusoïdal o una ona sinusoïdal. Sovint es produeix en processament de senyal pur i en física, química, matemàtiques aplicades i en molts altres camps. És la funció del temps (t). Quan s’afegeix a qualsevol altra ona sinusoïdal amb la mateixa freqüència, fase i magnitud, l’ona sinusoïdal conserva la seva forma d’ona. Se sap que és una forma d’ona periòdica que té aquest tipus de propietats. Aquesta importància condueix al seu ús en l'anàlisi de Fourier.

I (x, t) = A sin (kx-ωt + Φ) + D

A és l'amplitud
ω = 2πf, és la freqüència angular
f és la freqüència i es defineix com el nombre d'oscil·lacions per segon.
Φ és l’angle de fase
D és una amplitud central diferent de zero

Què és Cosine Wave?

La forma de l’ona cosinus és idèntica a la de l’ona sinusoïdal, tret que l’ona cosinus es produeix exactament ¼ cicles abans que l’ona sinusoïdal corresponent. L’ona sinusoïdal i l’ona cosinus tenen la mateixa freqüència, però l’ona cosinus condueix l’ona sinusoïdal 90˚.

I = cos x

Onada de cosinus

Onada de cosinus

Aplicacions

  • La forma d’ona de dents de serra és la forma d’ona més comuna que s’utilitza per crear sons amb sintetitzadors de música virtuals i analògics restants. Per tant, s’utilitza en música.
  • La dent de serra és la forma de senyals de deflexió horitzontals i verticals que s’utilitzen per generar un ràster a les pantalles del monitor o al televisor basat en CRT.
  • El camp magnètic es col·lapsa sobtadament al penya-segat de l’ona, cosa que provoca la posició de repòs del seu feix d’electrons el més ràpidament possible.
  • El camp magnètic produït pel jou de deflexió arrossega el feix d’electrons a la rampa de l’ona, creant una línia d’escaneig.
  • Amb una freqüència molt inferior, la deflexió vertical funciona de la mateixa manera que el sistema de deflexió horitzontal.
  • L’estabilitat dels components electrònics millora i, per tant, no cal ajustar la linealitat horitzontal o vertical de la imatge.
  • La tensió positiva provoca una desviació en una direcció; la tensió negativa provoca la desviació en una altra, i la deflexió muntada al centre utilitza la zona de la pantalla per representar una traça.
  • La porció de la rampa ha d'aparèixer com una línia recta en cas contrari, indica el camp magnètic que es produeix pel jou de deflexió, ja que no és lineal. Això es tradueix en una no-linealitat i la imatge de la televisió s’esfuma. Per tant, en aquest costat de la imatge, el feix d’electrons passa més temps.

Es tracta d’un generador d’ones Sawtooth i del seu principi de funcionament. Creiem que la informació que es proporciona en aquest article és útil per a una millor comprensió d’aquest projecte. A més, per a qualsevol consulta sobre aquest article o qualsevol ajuda en la implementació del projectes elèctrics i electrònics , podeu contactar amb nosaltres connectant-vos a la secció de comentaris següent. Aquí teniu una pregunta, quin és el principi de funcionament del generador d’ones de dents de serra?

Crèdits fotogràfics: