Sawtooth Wave Generator og dens arbejdsprincip

Prøv Vores Instrument Til At Fjerne Problemer





En bølgeform er en form, der repræsenterer ændringer i amplitude med hensyn til tid. En periodisk bølgeform inkluderer en sinusbølge, firkantbølge, trekantet bølge, savtandbølge. På x-aksen angiver den tiden og på y-aksen angiver den amplitude. Mange mennesker bliver ofte forvirrede mellem den trekantede bølge og en savtandsbølge. Savtandsbølgeneratoren er en slags lineær, nonsinusoidal bølgeform, og formen på denne bølgeform er en trekantet form, hvor faldtiden og stigtiden er forskellige. Savtandsbølgeformen kan også kaldes en asymmetrisk trekantet bølge.

Sawtooth Wave Generator

En lineær, ikke-sinusformet, trekantet formbølgeform repræsenterer en savtandbølgeform, hvor faldtid og stigtid er forskellige. En lineær, ikke-sinusformet, trekantet form bølgeform repræsenterer en ren trekantet bølgeform, i hvilken faldtid og stigtider er ens. Sawtooth Wave Generator er også kendt som en asymmetrisk trekantet bølgeform. Den grafiske gengivelse af en savtandsbølgeform er angivet nedenfor:




Sawtooth Wave Generator

Sawtooth Wave Generator

Anvendelserne af en savtandsbølgeform er i frekvens / tonegenerering, sampling, tyristor skift , modulering osv.



En ikke-sinusformet bølgeform er intet andet end en savtandbølgeform. Fordi tænderne ligner en sav, er den navngivet som en savtandbølgeform. I en omvendt (eller omvendt) savtandsbølgeform ramper bølgen pludselig nedad og stiger derefter kraftigt.

Den uendelige Fourier-serie er

En konventionel savtand kan konstrueres ved hjælp af


Hvor A er amplituden

Ved at bruge en hurtig Fourier-transformation kan denne summering beregnes mere effektivt. I tidsdomænet oprettes bølgeformen digitalt ved hjælp af den ikke-båndbegrænsede form. Prøveudtagning af de uendelige harmoniske resultater resulterer i tonen, der indeholder aliasing forvrængning.

Syntese savtand

Syntese savtand

Arbejdsprincip for en savtandsbølgenerator ved hjælp af 555

En savtandsbølgenerator kan konstrueres ved hjælp af en transistor og en simpel 555 timer IC som vist i nedenstående kredsløbsdiagram. Den består af en transistor, en kondensator, en Zener-diode modstande fra en konstant strømkilde, der bruges til at oplade kondensatoren. Lad os indledningsvis antage, at kondensatoren er helt afladet. Spændingen over kondensatoren er nul, og 555's output er høj på grund af de interne komparatorer, der er tilsluttet pin 2.

Sawtooth Wave Generator ved hjælp af 555

Sawtooth Wave Generator ved hjælp af 555

Kondensatoren begynder at oplade for at levere spænding, fordi den interne transistor på 555 kortslutter kondensatoren til jord, og den åbner. Under opladning bliver 555-udgangen lav, hvis spændingen stiger over 2/3 af forsyningsspændingen. Under afladning bliver 555-udgangen høj, hvis spændingen over C falder til under 1/3 forsyningsspænding. Derfor kondensatoren oplades og aflades mellem 2/3 og 1/3 af forsyningsspændingen. Men ulempen er, at det kræver en bipolar Strømforsyning . Frekvensen er angivet af

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

Hvor,

Vpp- Peak to peak output voltage

Vcc- Forsyningsspænding

For at få den krævede frekvensværdi skal du vælge de korrekte værdier for Vcc, Vpp, R og C

Sawtooth Wave Generator ved hjælp af OP-AMP

En savtandbølgeform bruges i pulsbreddemodulation kredsløb og tidsbaserede generatorer. Et potentiometer bruges, når viskeren bevæger sig mod negativ spænding (-V), så stiger tiden mere end faldet. Når viskeren bevæger sig mod positiv spænding (+ V), bliver stigningstiden mindre end faldtiden.

Sawtooth Wave Generator ved hjælp af OP-AMP

Sawtooth Wave Generator ved hjælp af OP-AMP

Når komparatorudgangen går negativ mætning, tilføjes en negativ spænding til den inverterende terminal, hvorved viskeren bevæger sig til en negativ forsyning. Dette medfører et fald i potentialforskellen på tværs af R1, og dermed falder strøm gennem kondensatoren og modstanden.

Sawtooth Wave ved hjælp af OP-AMP

Sawtooth Wave ved hjælp af Op-Amp

Derefter falder skråningen, og stigningstiden falder også. Hvornår komparatoren output er under positiv mætning, den potentielle forskel over R1 stiger, og strømmen gennem kondensatormodstanden øges også. Dette skyldes tilstedeværelsen af ​​en negativ spænding ved den inverterende terminal. Derefter øges skråningen, og faldtiden falder. Og output opnås som en savtandbølgeform.

Til ledningsføring af kredsløbet er følgende komponenter:

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

Hvad er en sinusbølge?

En matematisk kurve, der beskriver en jævn gentagen svingning, siges at være en sinus- eller sinusbølge. Ofte forekommer det i ren og i signalbehandling såvel som fysik, kemi, anvendt matematik og på mange andre områder. Det er funktionen af ​​tid (t). Når den føjes til enhver anden sinusbølge med samme frekvens, fase og størrelse, bevarer sinusbølgen sin bølgeform. Det vides at være en periodisk bølgeform, der har denne type ejendom. En sådan betydning fører til dets anvendelse i Fourier-analyse.

Y (x, t) = A sin (kx-ωt + Φ) + D

A er amplituden
ω = 2πf, er vinkelfrekvensen
f er frekvensen, og den defineres som antallet af svingninger pr. sekund.
Φ er fasevinklen
D er ikke-nul centeramplitude

Hvad er Cosine Wave?

Formen på cosinusbølgen er identisk med sinusbølgen, bortset fra at cosinusbølgen nøjagtigt forekommer ¼ cyklusser tidligere end den tilsvarende sinusbølge. Sinusbølge og cosinusbølge har samme frekvens, men cosinusbølgen fører sinusbølgen med 90˚.

Y = cos x

Cosine Wave

Cosine Wave

Ansøgninger

  • Savtandbølgeformen er den mest almindelige bølgeform, der bruges til at skabe lyde med subtraktive virtuelle og analoge musik synthesizere. Derfor bruges det i musik.
  • Savtanden er form af vandrette og lodrette afbøjningssignaler, der bruges til at generere en raster på monitorskærme eller CRT-baseret tv.
  • Magnetfeltet kollapses pludselig på bølgens klippe, hvilket forårsager hvilepositionen for sin elektronstråle så hurtigt som muligt.
  • Magnetfeltet, der produceres af afbøjningsåget, trækker elektronstrålen på bølgens rampe og skaber en scanningslinje.
  • Med meget lavere frekvens fungerer den lodrette afbøjning på samme måde som det vandrette afbøjningssystem.
  • Stabiliteten af ​​elektroniske komponenter forbedres, og der er derfor ikke behov for at justere billedets vandrette eller lodrette linearitet.
  • Den positive spænding forårsager en afbøjning i en retning, den negative spænding forårsager afbøjning i en anden, og den midtermonterede afbøjning bruger skærmområdet til at skildre et spor.
  • Rampedelen skal vises som en lige linje, ellers angiver det magnetfeltet, som produceres af afbøjningsåget, som ikke lineært. Dette resulterer i ikke-linearitet, og tv-billedet klemmes. Derfor bruger elektronstrålen mere tid på den side af billedet.

Dette handler om en savtandsbølgenerator og dens funktionsprincip. Vi mener, at oplysningerne i denne artikel er nyttige for dig til en bedre forståelse af dette projekt. Desuden for spørgsmål vedrørende denne artikel eller enhver hjælp til implementering af elektriske og elektroniske projekter , du er velkommen til at nærme os ved at oprette forbindelse i kommentarfeltet nedenfor. Her er et spørgsmål til dig, hvad er funktionsprincippet for savtandsbølgeneratoren?

Fotokreditter: