Generator fal piłokształtnych i jego zasada działania

Wypróbuj Nasz Instrument Do Eliminowania Problemów





Przebieg to kształt, który przedstawia zmiany amplitudy w czasie. Przebieg okresowy obejmuje falę sinusoidalną, prostokątną, trójkątną, piłokształtną. Na osi X wskazuje czas, a na osi Y amplitudę. Wiele osób często myli się między falą trójkątną a falą piłokształtną. Generator fal piłokształtnych jest jednym z rodzajów liniowych, niesinusoidalnych przebiegów, a kształt tego przebiegu jest trójkątny, w którym czas opadania i czas narastania są różne. Przebieg piłokształtny można również nazwać asymetryczną falą trójkątną.

Generator fal piłokształtnych

Liniowy, niesinusoidalny, trójkątny przebieg reprezentuje przebieg piłokształtny, w którym czas opadania i czas narastania są różne. Liniowy, niesinusoidalny, trójkątny przebieg przedstawia czysty trójkątny przebieg, w którym czas opadania i narastania są równe. Generator fal piłokształtnych jest również znany jako asymetryczny trójkątny przebieg. Graficzne przedstawienie przebiegu piłokształtnego podano poniżej:




Generator fal piłokształtnych

Generator fal piłokształtnych

Zastosowania przebiegu piłokształtnego to generowanie częstotliwości / tonu, próbkowanie, przełączanie tyrystorów , modulacja itp.



Przebieg niesinusoidalny to nic innego jak przebieg piłokształtny. Ponieważ jego zęby wyglądają jak piła, nazywa się to przebiegiem piłokształtnym. W odwróconym (lub odwróconym) przebiegu piłokształtnym fala nagle spada w dół, a następnie gwałtownie rośnie.

Nieskończony szereg Fouriera jest

Konwencjonalny ząb piłowy można skonstruować za pomocą


Gdzie A to amplituda

Korzystając z szybkiej transformaty Fouriera, sumowanie to można obliczyć wydajniej. W dziedzinie czasu przebieg jest tworzony cyfrowo przy użyciu formy nieograniczonej pasmowo. Próbkowanie nieskończonych harmonicznych daje w wyniku ton, który zawiera zniekształcenia aliasowe.

Synthesis Sawtooth

Synthesis Sawtooth

Zasada działania generatora fal piłokształtnych przy użyciu 555

Generator fal piłokształtnych można zbudować za pomocą tranzystora i prostego Układ scalony timera 555 , jak pokazano na poniższym schemacie obwodu. Składa się z tranzystora, kondensatora, a Dioda Zenera , rezystory ze źródła prądu stałego, które służą do ładowania kondensatora. Na początku załóżmy, że kondensator jest całkowicie rozładowany. Napięcie na kondensatorze wynosi zero, a sygnał wyjściowy 555 jest wysoki z powodu wewnętrznych komparatorów podłączonych do styku 2.

Generator fal piłokształtnych za pomocą 555

Generator fal piłokształtnych za pomocą 555

Kondensator zaczyna ładować się do napięcia zasilania, ponieważ wewnętrzny tranzystor 555 zwiera kondensator do masy i otwiera się. Podczas ładowania wyjście 555 spada, jeśli napięcie wzrośnie powyżej 2/3 napięcia zasilania. Podczas rozładowywania wyjście 555 przechodzi w stan wysoki, jeśli napięcie na C spadnie poniżej 1/3 napięcia zasilania. Stąd kondensator ładuje się i rozładowuje między 2/3 a 1/3 napięcia zasilania. Ale wadą jest to, że wymaga dwubiegunowego zasilacz . Częstotliwość jest podana przez

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

Gdzie,

Vpp- Szczytowe do szczytowego napięcia wyjściowego

Vcc - napięcie zasilania

Aby uzyskać wymaganą wartość częstotliwości, wybierz odpowiednie wartości dla Vcc, Vpp, R i C

Generator fal piłokształtnych wykorzystujący OP-AMP

W programie używany jest przebieg piłokształtny Modulacja szerokości impulsów obwody i generatory podstawy czasu. Potencjometr jest używany, gdy wycieraczka przesuwa się w kierunku ujemnego napięcia (-V), wtedy czas narastania staje się większy niż czas opadania. Kiedy wycieraczka przesuwa się w kierunku napięcia dodatniego (+ V), czas narastania staje się krótszy niż czas opadania.

Generator fal piłokształtnych wykorzystujący OP-AMP

Generator fal piłokształtnych wykorzystujący OP-AMP

Kiedy wyjście komparatora osiąga ujemne nasycenie, ujemne napięcie jest dodawane do zacisku odwracającego, w wyniku czego wycieraczka przechodzi do ujemnego zasilania. Powoduje to zmniejszenie różnicy potencjałów na R1, a tym samym spadek prądu płynącego przez kondensator i rezystor.

Fala piłokształtna za pomocą OP-AMP

Sawtooth Wave przy użyciu wzmacniacza operacyjnego

Następnie nachylenie maleje, a czas narastania również się zmniejsza. Kiedy komparator na wyjściu znajduje się dodatnie nasycenie, rośnie różnica potencjałów na R1 i wzrasta również prąd płynący przez rezystor kondensatora. Wynika to z obecności ujemnego napięcia na zacisku odwracającym. Następnie nachylenie wzrasta, a czas opadania maleje. Wyjście jest otrzymywane jako przebieg piłokształtny.

Do okablowania obwodu są następujące elementy:

  • Wzmacniacz operacyjny IC-741c
  • R-47K
  • R1- 1K
  • R2 - 180Ω

Co to jest fala sinusoidalna?

O krzywej matematycznej, która opisuje płynną, powtarzalną oscylację, mówi się, że jest sinusoidą lub sinusoidą. Często występuje w czystym i przetwarzaniu sygnałów, a także w fizyce, chemii, matematyce stosowanej i wielu innych dziedzinach. Jest to funkcja czasu (t). Po dodaniu do dowolnej innej fali sinusoidalnej o tej samej częstotliwości, fazie i wielkości, fala sinusoidalna zachowuje swój kształt. Wiadomo, że jest to przebieg okresowy, który ma tego typu właściwości. Takie znaczenie prowadzi do jego wykorzystania w analizie Fouriera.

Y (x, t) = A sin (kx-ωt + Φ) + D

A to amplituda
ω = 2πf, jest częstotliwością kątową
f jest częstotliwością i jest definiowana jako liczba oscylacji na sekundę.
Φ jest kątem fazowym
D jest niezerową amplitudą środkową

Co to jest Cosinus Wave?

Kształt fali cosinusoidalnej jest identyczny z kształtem fali sinusoidalnej, z tym wyjątkiem, że fala cosinusowa występuje dokładnie ¼ cyklu wcześniej niż odpowiadająca jej fala sinusoidalna. Fala sinus i cosinus mają tę samą częstotliwość, ale cosinus prowadzi do fali sinusoidalnej o 90˚.

Y = cos x

Cosinus Wave

Cosinus Wave

Aplikacje

  • Przebieg piłokształtny jest najczęściej stosowanym przebiegiem używanym do tworzenia dźwięków za pomocą subtraktywnych wirtualnych i analogowych syntezatorów muzycznych. Dlatego jest używany w muzyce.
  • Ząb piłokształtny to forma sygnałów odchylenia poziomego i pionowego, które są używane do generowania rastra na ekranach monitorów lub telewizorze CRT.
  • Pole magnetyczne nagle zapada się na klifie fali, co powoduje, że wiązka elektronów w spoczynku tak szybko jak to możliwe.
  • Pole magnetyczne wytwarzane przez jarzmo odchylające ciągnie wiązkę elektronów po rampie fali, tworząc linię skanowania.
  • Przy znacznie niższej częstotliwości odchylenie pionowe działa podobnie jak układ odchylania poziomego.
  • Poprawia się stabilność elementów elektronicznych, dzięki czemu nie ma potrzeby dostosowywania liniowości poziomej ani pionowej obrazu.
  • Dodatnie napięcie powoduje odchylenie w jednym kierunku, napięcie ujemne powoduje odchylenie w drugim, a zamontowane centralnie odchylenie wykorzystuje obszar ekranu do zobrazowania śladu.
  • Fragment rampy musi wyglądać jak linia prosta, w przeciwnym razie wskazuje pole magnetyczne, które jest wytwarzane przez jarzmo odchylające, jako nieliniowe. Skutkuje to nieliniowością i pognieceniem obrazu telewizyjnego. Dlatego po tej stronie obrazu wiązka elektronów spędza więcej czasu.

Chodzi o generator fal piłokształtnych i jego zasadę działania. Uważamy, że informacje podane w tym artykule są pomocne dla lepszego zrozumienia tego projektu. Ponadto w przypadku jakichkolwiek pytań dotyczących tego artykułu lub jakiejkolwiek pomocy we wdrażaniu projekty elektryczne i elektroniczne , możesz skontaktować się z nami, łącząc się w sekcji komentarzy poniżej. Oto pytanie do Ciebie, jaka jest zasada działania generatora fal piłokształtnych?

Kredyty fotograficzne: