I elektronik plottes bølgeformer for det meste mod spænding og tid. Frekvensen og amplituden af signalet kan variere alt efter kredsløbet. Der er mange typer bølgeformer, som sinusbølge, firkantbølge, trekantet bølge, rampebølge, savtandbølge osv. Vi har allerede designet sinus- og firkantbølgegenerator kredsløb. Nu, i denne vejledning viser vi dig, hvordan du designer et savtandsbølgenerator kredsløb med justerbar forstærkning og DC-forskydning af bølgen ved hjælp af Op-amp og 555 timer IC.
En savtandsbølgeform er en ikke-sinusformet bølgeform, der ligner en trekantet bølgeform. Denne bølgeform hedder savtand, fordi den ligner tænderne på en sav. Savtandbølgeform er forskellig fra trekantet bølgeform, fordi en trekantet bølge har samme stigende og faldende tid, mens en savtandbølgeform stiger fra nul til sin maksimale topværdi og derefter hurtigt falder til nul.
Sawtooth-bølgeform bruges i filtre, forstærkerkredsløb, signalmodtagere osv. Den bruges også til tonegenerering, modulering, sampling osv. En ideel Sawtooth-bølgeform er vist nedenfor:
Nødvendigt materiale
- Op-amp IC (LM358)
- 555 IC-timer
- Oscilloskop
- Transistor (BC557 - 1 nr.)
- Potentiometer (10k - 2nos.)
- Modstand
- 4,7 k - 1 nr.
- 10.000 - 3 nr.
- 22k - 3nos.
- 100k - 3nos.
- Kondensator (0.1uf, 1uf, 4.7uf, 10uf - 1nr. Hver)
- Brødbræt
- 9V strømforsyning (batteri)
- Jumping Wires
Kredsløbsdiagram
Arbejde af savtandsgenerator kredsløb
Til generering af en savtandsbølgeform har vi brugt 555 timer IC og LM358 Dual Op-amp IC. I dette kredsløb bruger vi transistor T1 som en kontrolleret strømkilde med justerbar emitter- og kollektorstrøm. Her bruges 555 Timer IC i astabel tilstand.
Modstanden R2 og R3 opretter en forspænding til forspænding af basestiften på PNP-transistoren T1. Og R1 bruges til at indstille emitterstrømmen, som effektivt indstiller kollektorstrømmen, og denne konstante strøm oplader kondensatoren C1 lineært. Derfor modtager vi en rampeoutput. Ved at erstatte R1 med et potentiometer kan du justere rampehastigheden.
Ved at kortslutte triggeren, afladningen og tærskelstiften på 555 timeren direkte med kondensatoren C1, giver dette kondensatoren mulighed for at oplade og aflade.
Her fungerer den første op-amp O1 som en niveauforskydende inverterende buffer. Da det er en inverterende buffer, bliver den nederste del af rampen den øverste del af den inverterede rampe.
Derefter er output fra denne Op-forstærker knyttet til POT P1, som bruges til at justere signalets størrelse. Tilsvarende bruges Op-amp O2 til at justere signalets DC-forskydning. Og output er taget fra output-terminalen på Op-amp O2.
Den første sonde i oscilloskopet er forbundet til denne udgang, og den anden sonde er forbundet til udløserpulsen, som kommer fra udgangsterminalen på 555 timer IC. Så efter at have tilsluttet begge oscilloskopproberne, vil output af savtandbølgeform se ud som billedet nedenfor:
For at justere forstærkningen og DC-forskydningen af signalet skal du flytte henholdsvis potentiometer P1 og P2.