Sawtooth Wave Generator en zijn werkingsprincipe

Probeer Ons Instrument Voor Het Oplossen Van Problemen





Een golfvorm is een vorm die veranderingen in amplitude vertegenwoordigt met betrekking tot de tijd. Een periodieke golfvorm omvat een sinusgolf, blokgolf, driehoekige golf, zaagtandgolf. Op de x-as geeft het de tijd aan en op de y-as geeft het de amplitude aan. Veel mensen raken vaak in de war tussen de driehoekige golf en een zaagtandgolf. De zaagtandgolfgenerator is een soort lineaire, niet-sinusvormige golfvorm, en de vorm van deze golfvorm is een driehoekige vorm waarin de val- en stijgtijd verschillend zijn. De zaagtandgolfvorm kan ook een asymmetrische driehoekige golf worden genoemd.

Zaagtandgolfgenerator

Een lineaire, niet-sinusvormige, driehoekige golfvorm vertegenwoordigt een zaagtandgolfvorm waarin de dalingstijd en stijgtijd verschillend zijn. Een lineaire, niet-sinusoïdale, driehoekige golfvorm vertegenwoordigt een zuivere driehoekige golfvorm waarin valtijd en stijgtijd gelijk zijn. De Sawtooth Wave Generator staat ook bekend als een asymmetrische driehoekige golfvorm. De grafische weergave van een zaagtandgolfvorm wordt hieronder gegeven:




Zaagtandgolfgenerator

Zaagtandgolfgenerator

De toepassingen van een zaagtandgolfvorm zijn frequentie / toonopwekking, bemonstering, thyristor schakelen , modulatie, etc.



Een niet-sinusvormige golfvorm is niets anders dan een zaagtandgolfvorm. Omdat zijn tanden op een zaag lijken, wordt hij een zaagtandgolfvorm genoemd. In een omgekeerde (of omgekeerde) zaagtandgolfvorm loopt de golf plotseling naar beneden toe en stijgt dan scherp.

De oneindige Fourier-serie is

Met behulp van een conventionele zaagtand kan worden geconstrueerd


Waar A de amplitude is

Door een snelle Fourier-transformatie te gebruiken, kan deze sommatie efficiënter worden berekend. In het tijdsdomein wordt de golfvorm digitaal gecreëerd door de niet-bandbeperkte vorm te gebruiken. Het samplen van de oneindige harmonischen resulteert in de toon die aliasing vervorming bevat.

Synthese zaagtand

Synthese zaagtand

Werkingsprincipe van een zaagtandgolfgenerator met 555

Een zaagtandgolfgenerator kan worden geconstrueerd met behulp van een transistor en een eenvoudig 555 timer IC , zoals weergegeven in het onderstaande schakelschema. Het bestaat uit een transistor, een condensator, een Zener diode , weerstanden van een constante stroombron die worden gebruikt om de condensator op te laden. Laten we aanvankelijk aannemen dat de condensator volledig ontladen is. De spanning over de condensator is nul en de output van de 555 is hoog vanwege de interne comparators die zijn aangesloten op pin 2.

Sawtooth Wave Generator met behulp van 555

Sawtooth Wave Generator met behulp van 555

De condensator begint op te laden om spanning te leveren omdat de interne transistor van 555 de condensator kortsluit naar aarde en deze opent. Tijdens het opladen wordt uitgang 555 laag als de spanning boven 2 / 3e van de voedingsspanning stijgt. Tijdens het ontladen wordt de 555-uitgang hoog als de spanning over C daalt tot onder 1 / 3e voedingsspanning. Daarom laadt en ontlaadt de condensator tussen 2 / 3e en 1 / 3e van de voedingsspanning. Maar het nadeel is dat het een bipolair vereist stroomvoorziening ​De frequentie wordt gegeven door

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

Waar,

Vpp- Piek tot piek uitgangsspanning

Vcc- voedingsspanning

Om de vereiste frequentiewaarde te krijgen, selecteert u de juiste waarden voor Vcc, Vpp, R en C

Sawtooth Wave Generator met behulp van OP-AMP

Een zaagtandgolfvorm wordt gebruikt in pulsbreedtemodulatie circuits en tijdbasisgeneratoren. Een potentiometer wordt gebruikt wanneer de wisser naar een negatieve spanning (-V) beweegt, dan wordt de stijgtijd langer dan de daaltijd. Wanneer de wisser naar een positieve spanning (+ V) beweegt, wordt de stijgtijd korter dan de valtijd.

Sawtooth Wave Generator met behulp van OP-AMP

Sawtooth Wave Generator met behulp van OP-AMP

Wanneer de uitgang van de comparator negatief verzadigd raakt, wordt een negatieve spanning toegevoegd aan de inverterende klem, waardoor de wisser naar een negatieve voeding gaat. Dit veroorzaakt een afname van het potentiaalverschil over R1 en daardoor neemt de stroom door de condensator en weerstand af.

Sawtooth Wave met OP-AMP

Sawtooth Wave met Op-Amp

Dan neemt de helling af en neemt ook de stijgtijd af. Wanneer de vergelijker uitgang is onder positieve verzadiging, het potentiaalverschil over de R1 neemt toe en de stroom door de condensatorweerstand neemt ook toe. Dit komt door de aanwezigheid van een negatieve spanning op de inverterende klem. Dan neemt de helling toe en neemt de valtijd af. En de output wordt verkregen als een zaagtandgolfvorm.

Voor het bedraden van het circuit zijn de volgende componenten:

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

Wat is een sinusgolf?

Een wiskundige curve die een vloeiende herhaalde oscillatie beschrijft, wordt een sinusgolf of sinusoïde golf genoemd. Vaak komt het voor in pure en in signaalverwerking, maar ook in natuurkunde, scheikunde, toegepaste wiskunde en op vele andere gebieden. Het is de functie van tijd (t). Wanneer toegevoegd aan een andere sinusgolf met dezelfde frequentie, fase en grootte, behoudt de sinusgolf zijn golfvorm. Het is bekend dat het een periodieke golfvorm is die dit type eigenschap heeft. Een dergelijk belang leidt tot het gebruik ervan in Fourier-analyse.

Y (x, t) = EEN zonde (kx-ωt + Φ) + D

A is de amplitude
ω = 2πf, is de hoekfrequentie
f is de frequentie en wordt gedefinieerd als het aantal trillingen per seconde.
Φ is de fasehoek
D is niet-nul centrumamplitude

Wat is cosinusgolf?

De vorm van de cosinusgolf is identiek aan die van de sinusgolf, behalve dat de cosinusgolf precies ¼ cycli eerder optreedt dan de overeenkomstige sinusgolf. Sinusgolf en cosinusgolf hebben dezelfde frequentie, maar de cosinusgolf leidt de sinusgolf met 90˚.

Y = cos x

Cosinusgolf

Cosinusgolf

Toepassingen

  • De zaagtandgolfvorm is de meest voorkomende golfvorm die wordt gebruikt om geluiden te creëren met subtractieve virtuele en analoge muzieksynthesizers. Daarom wordt het in muziek gebruikt.
  • De zaagtand is de vorm van horizontale en verticale afbuigsignalen die worden gebruikt om een ​​raster op monitorschermen of CRT-gebaseerde televisie te genereren.
  • Het magnetische veld stort plotseling in op de klif van de golf, waardoor de elektronenstraal zo snel mogelijk in rust komt.
  • Het magnetische veld dat door het afbuigjuk wordt geproduceerd, sleept de elektronenstraal over de golfhelling, waardoor een scanlijn ontstaat.
  • Met een veel lagere frequentie werkt de verticale afbuiging op dezelfde manier als het horizontale afbuigsysteem.
  • De stabiliteit van elektronische componenten verbetert, en daarom is het niet nodig om de horizontale of verticale lineariteit van het beeld aan te passen.
  • De positieve spanning veroorzaakt een afbuiging in de ene richting, de negatieve spanning veroorzaakt de afbuiging in de andere, en de in het midden gemonteerde afbuiging gebruikt het schermgebied om een ​​spoor weer te geven.
  • Het hellinggedeelte moet anders als een rechte lijn verschijnen, het geeft het magnetische veld aan, dat wordt geproduceerd door het afbuigjuk, als niet lineair. Dit resulteert in niet-lineariteit en het televisiebeeld wordt geplet. Vandaar dat aan die kant van de afbeelding de elektronenbundel meer tijd doorbrengt.

Dit gaat allemaal over een zaagtandgolfgenerator en zijn werkingsprincipe. Wij zijn van mening dat de informatie in dit artikel nuttig voor u is voor een beter begrip van dit project. Bovendien, voor vragen over dit artikel of voor hulp bij het implementeren van het elektrische en elektronische projecten , kunt u ons gerust benaderen door in het commentaargedeelte hieronder contact te maken. Hier is een vraag voor u, wat is het werkingsprincipe van de zaagtandgolfgenerator?

Fotocredits: