Fűrészfog-hullám generátor és működési elve

Próbálja Ki A Műszerünket A Problémák Kiküszöbölésére





A hullámalak olyan alak, amely az amplitúdó változását mutatja az idő függvényében. A periodikus hullámforma magában foglalja a szinusz, négyzet, háromszög és fűrészfog hullámokat. Az x tengelyen az időt, az y tengelyen pedig az amplitúdót jelöli. Sok ember gyakran összezavarodik a háromszög és a fűrészfog hullám között. A fűrészfogas hullámgenerátor egyfajta lineáris, nem szinuszos alakú hullámforma, és ennek a hullámformának olyan háromszög alakú alakja van, amelyben az esés és az emelkedés ideje eltér. A fűrészfog hullámalakja aszimmetrikus háromszög alakú hullámnak is nevezhető.

Fűrészfog hullám generátor

A lineáris, nem szinuszos, háromszög alakú hullámforma egy fűrészfogas hullámformát képvisel, amelyben az esési és az emelkedési idő különbözik. A lineáris, nem szinuszos, háromszög alakú hullámforma egy tiszta háromszög alakú hullámformát képvisel, amelyben az esési idő és az emelkedési idő megegyezik. A fűrészfog-hullám generátor aszimmetrikus háromszög alakú hullámalakként is ismert. A fűrészfogak hullámalakjának grafikus ábrázolása az alábbiakban látható:




Fűrészfog hullám generátor

Fűrészfog hullám generátor

A fűrészfogak hullámformájának alkalmazásai a frekvencia / hanggenerálás, mintavétel, tirisztor kapcsolása , moduláció stb.



A nem szinuszos hullámforma nem más, mint egy fűrészfogas hullámforma. Mivel fogai fűrésszel hasonlítanak, fűrészfog-hullámformának nevezik. Egy inverz (vagy fordított) fűrészfog-hullámformában a hullám hirtelen lefelé zuhan, majd élesen emelkedik.

A végtelen Fourier-sorozat az

Hagyományos fűrészfogakat lehet felhasználni


Ahol az amplitúdó

Gyors Fourier-transzformáció alkalmazásával ez az összegzés hatékonyabban kiszámítható. Az időtartományban a hullámformát digitálisan hozzák létre a nem sávos korlátozott forma használatával. A végtelen harmonikusok mintavétele azt a hangot eredményezi, amely aliasító torzításokat tartalmaz.

Szintézis fűrészfog

Szintézis fűrészfog

Az 555-ös fűrészfog-hullám generátor működési elve

Egy fűrészfogas hullámgenerátort tranzisztor és egy egyszerű segítségével lehet megépíteni 555 időzítő IC , az alábbi kapcsolási rajz szerint. Tranzisztorból, kondenzátorból, a zener dióda , állandó áramforrásból származó ellenállások, amelyeket a kondenzátor töltésére használnak. Kezdetben tegyük fel, hogy a kondenzátor teljesen lemerült. A feszültség a kondenzátoron nulla, és az 555 kimenete magas a 2-es csaphoz csatlakoztatott belső komparátorok miatt.

Fűrészfog-hullám generátor 555-ös használatával

Fűrészfog-hullám generátor 555-ös használatával

A kondenzátor elkezdi tölteni a tápfeszültséget, mert az 555-ös belső tranzisztor rövidre zárja a kondenzátort a földre, és kinyílik. Töltés közben az 555 kimenet alacsony lesz, ha a feszültség a tápfeszültség 2/3-át meghaladja. A kisütés során az 555-ös kimenet magasra emelkedik, ha a C keresztirányú feszültség 1/3-os tápfeszültség alá csökken. Ezért a kondenzátor a tápfeszültség 2/3-a és 1/3-a között tölt fel és kisüt. De hátránya, hogy ehhez kétpólusú kell tápegység . A gyakoriságot az adja meg

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

Hol,

Vpp- csúcs-csúcs kimeneti feszültség

Vcc- Tápfeszültség

A kívánt frekvenciaérték megszerzéséhez válassza ki a megfelelő értékeket a Vcc, Vpp, R és C értékekhez

Fűrészfog-hullám generátor OP-AMP használatával

Fűrészfog hullámformát használnak impulzus szélesség moduláció áramkörök és időalapú generátorok. Potenciométert használnak, ha az ablaktörlő negatív feszültség (-V) felé mozog, akkor az emelkedési idő több lesz, mint az esési idő. Amikor az ablaktörlő pozitív feszültség (+ V) felé mozog, akkor az emelkedési idő kevesebb lesz, mint az esési idő.

Fűrészfog-hullám generátor OP-AMP használatával

Fűrészfog-hullám generátor OP-AMP használatával

Amikor az összehasonlító kimenet negatív telítettségű lesz, negatív feszültséget adnak az invertáló kapocshoz, ezáltal az ablaktörlő negatív tápra vált. Ez csökkenti az R1 potenciálkülönbségét, és így csökken a kondenzátoron és az ellenálláson átáramló áram.

Fűrészfog hullám az OP-AMP segítségével

Fűrészfog hullám az Op-Amp segítségével

Ezután csökken a lejtő és csökken az emelkedési idő is. Amikor az összehasonlító a kimenet pozitív telítettség alatt van, az R1 potenciálkülönbsége növekszik, és a kondenzátorellenálláson keresztüli áram is nő. Ez annak köszönhető, hogy negatív feszültség van az invertáló terminálon. Ezután a lejtő növekszik és az esési idő csökken. A kimenetet fűrészfog-hullám alakban kapjuk meg.

Az áramkör bekötéséhez a következők tartoznak:

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

Mi a szinusz hullám?

A sima, ismétlődő oszcillációt leíró matematikai görbét szinusz- vagy szinuszhullámnak mondják. Gyakran előfordul a tiszta és a jelfeldolgozásban, valamint a fizikában, a kémiában, az alkalmazott matematikában és sok más területen. Ez az idő (t) függvénye. Ha bármely más, azonos frekvenciájú, fázisú és nagyságú szinuszhullámhoz hozzáadjuk, a szinuszhullám megtartja hullámalakját. Ismert, hogy ez egy periodikus hullámforma, amely rendelkezik ilyen típusú tulajdonságokkal. Ez a fontosság vezet a Fourier-elemzésben való alkalmazásához.

Y (x, t) = A sin (kx-ωt + Φ) + D

A az amplitúdó
ω = 2πf, a szögfrekvencia
f a frekvencia, és ez a másodpercenkénti rezgések számaként van meghatározva.
Φ a fázisszög
D nem nulla középpont amplitúdó

Mi a koszinusz hullám?

A koszinushullám alakja megegyezik a szinuszhullám alakjával, azzal a különbséggel, hogy a koszinushullám pontosan occurs ciklusokkal korábban fordul elő, mint a megfelelő szinuszhullám. A szinusz hullámnak és a koszinusz hullámnak ugyanaz a frekvenciája, de a koszinusz hullám 90 leads-ra vezeti a szinusz hullámot.

Y = cos x

Koszinusz hullám

Koszinusz hullám

Alkalmazások

  • A fűrészfog hullámformája a leggyakoribb hullámforma, amelyet szubtraktív virtuális és analóg zeneszintetizátorokkal hoznak létre. Ezért a zenében használják.
  • A fűrészfog vízszintes és függőleges alakváltozási jelek, amelyeket raszter létrehozására használnak a monitor képernyőjén vagy a CRT alapú televízión.
  • A mágneses mező hirtelen összeomlik a hullám szikláján, ami a lehető leggyorsabban előidézi elektronnyalábjának nyugalmi helyzetét.
  • A kitérítő járom által előidézett mágneses mező az elektronnyalábot a hullám rámpájára húzza, létrehozva egy letapogatási vonalat.
  • Sokkal alacsonyabb frekvencián a függőleges alakváltozás hasonló módon működik, mint a vízszintes eltérítési rendszer.
  • Az elektronikai alkatrészek stabilitása javul, ezért nincs szükség a kép vízszintes vagy függőleges linearitásának beállítására.
  • A pozitív feszültség az egyik irányban a negatív feszültséget, a másik a negatív feszültséget okozza, és a középre szerelt alakváltozás a képernyő területét használja a nyom ábrázolására.
  • A rámpa résznek egyenes vonalként kell megjelennie, különben ez azt mutatja, hogy a mágneses mező, amelyet az alakváltó igája hoz létre, nem lineáris. Ez nemlinearitást eredményez, és a televíziós kép elcsúszik. Ezért a kép azon oldalán az elektronnyaláb több időt tölt.

Ez egy Fűrészfog hullámgenerátorról és annak működési elvéről szól. Úgy gondoljuk, hogy az ebben a cikkben megadott információk hasznosak lehetnek a projekt jobb megértéséhez. Ezenkívül a cikkel kapcsolatos bármilyen kérdése, vagy a elektromos és elektronikai projektek , nyugodtan fordulhat hozzánk, ha csatlakozik az alábbi megjegyzés részben. Itt egy kérdés az Ön számára, mi a fűrészfog hullámgenerátor működési elve?

Fotók: