Sawtooth Wave Generator och dess arbetsprincip

Prova Vårt Instrument För Att Eliminera Problem





En vågform är en form som representerar förändringar i amplitud med avseende på tid. En periodisk vågform inkluderar en sinusvåg, fyrkantvåg, triangulärvåg, sågtandvåg. På x-axeln anger den tiden och på y-axeln anger den amplitud. Många människor blir ofta förvirrade mellan den triangulära vågen och en sågtandvåg. Sågtandsgeneratorn är en typ av linjär, nonsinusoidal vågform, och formen på denna vågform är en triangulär form där falltiden och stigtiden är olika. Sågtandens vågform kan också benämnas en asymmetrisk triangulär våg.

Sawtooth Wave Generator

En linjär, icke-sinusformad, triangulär formvåg representerar en sågtandvågform i vilken falltid och stigningstid är olika. En linjär, icke-sinusformad, triangulär vågform representerar en ren triangulär vågform där falltid och stigningstider är lika. Sawtooth Wave Generator är också känd som en asymmetrisk triangulär vågform. Den grafiska representationen av en sågtandvågform ges nedan:




Sawtooth Wave Generator

Sawtooth Wave Generator

Tillämpningarna av en sågtandvågform är i frekvens / tongenerering, sampling, tyristorväxling , modulering, etc.



En icke-sinusformad vågform är inget annat än en sågtandvågform. Eftersom dess tänder ser ut som en såg, heter den som en sågtandvågform. I en omvänd (eller omvänd) sågtandvågform ramlar vågen plötsligt nedåt och stiger sedan kraftigt.

Den oändliga Fourier-serien är

En konventionell sågtand kan konstrueras med


Där A är amplituden

Genom att använda en snabb Fourier-transform kan denna summering beräknas mer effektivt. I tidsdomänen skapas vågformen digitalt genom att använda den icke-bandbegränsade formen. Sampling av de oändliga övertonerna resulterar i tonen som innehåller aliasing distorsion.

Syntes Sawtooth

Syntes Sawtooth

Arbetsprincip för en Sawtooth Wave Generator med 555

En sågtandvågsgenerator kan konstrueras med hjälp av en transistor och en enkel 555 timer IC , som visas i nedanstående kretsschema. Den består av en transistor, en kondensator, en Zener-diod , motstånd från en konstant strömkälla som används för att ladda kondensatorn. Låt oss inledningsvis anta att kondensatorn är helt urladdad. Spänningen över kondensatorn är noll och 555: s utgång är hög på grund av de interna komparatorerna anslutna till stiftet 2.

Sawtooth Wave Generator med 555

Sawtooth Wave Generator med 555

Kondensatorn börjar ladda för att mata spänningen eftersom den interna transistorn på 555 kortsluter kondensatorn till jord och den öppnas. Under laddningen blir 555-utgången låg om spänningen ökar över 2/3 av matningsspänningen. Under urladdningen blir 555-utgången hög om spänningen över C sjunker under 1/3 matningsspänning. Därför laddar och laddar kondensatorn mellan 2/3 och 1/3 av matningsspänningen. Men nackdelen är att det kräver en bipolär strömförsörjning . Frekvensen ges av

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

Var,

Vpp- Topp till topp utgångsspänning

Vcc- Matningsspänning

För att få önskat frekvensvärde, välj rätt värden för Vcc, Vpp, R och C

Sawtooth Wave Generator med OP-AMP

En sågtandvågform används i pulsbreddsmodulering kretsar och tidsbasgeneratorer. En potentiometer används när torkaren rör sig mot negativ spänning (-V) då stiger tiden mer än falltiden. När torkaren rör sig mot positiv spänning (+ V) blir stigtiden mindre än falltiden.

Sawtooth Wave Generator med OP-AMP

Sawtooth Wave Generator med OP-AMP

När komparatorutgången blir negativ mättnad adderas en negativ spänning till den inverterande terminalen, varigenom torkaren rör sig till en negativ matning. Detta orsakar en minskning av potentialskillnaden över R1 och därmed minskar strömmen genom kondensatorn och motståndet.

Sawtooth Wave med OP-AMP

Sawtooth Wave med Op-Amp

Då minskar lutningen och stigtiden minskar också. När jämföraren utgången är under positiv mättnad ökar potentialskillnaden över R1 och strömmen genom kondensatormotståndet ökar också. Detta beror på närvaron av en negativ spänning vid den inverterande terminalen. Sedan ökar lutningen och falltiden minskar. Och utgången erhålls som en sågtandvågform.

Följande komponenter är för kabeldragning av kretsen:

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

Vad är en sinusvåg?

En matematisk kurva som beskriver en jämn upprepad svängning sägs vara en sinus- eller sinusvåg. Ofta förekommer det i ren och i signalbehandling såväl som fysik, kemi, tillämpad matematik och inom många andra områden. Det är tidens (t) funktion. När den läggs till någon annan sinusvåg med samma frekvens, fas och storlek behåller sinusvågen sin vågform. Det är känt att det är en periodisk vågform som har denna typ av egendom. Sådan vikt leder till dess användning i Fourier-analys.

Y (x, t) = A sin (kx-ωt + Φ) + D

A är amplituden
ω = 2πf, är vinkelfrekvensen
f är frekvensen och den definieras som antalet svängningar per sekund.
Φ är fasvinkeln
D är icke-noll centrumamplitud

Vad är Cosine Wave?

Formen på cosinusvågen är identisk med sinusvågens förutom att cosinusvågen exakt inträffar ¼ cykler tidigare än motsvarande sinusvåg. Sinusvåg och cosinusvåg har samma frekvens, men cosinusvågen leder sinusvåg med 90˚.

Y = cos x

Cosine Wave

Cosine Wave

Applikationer

  • Sågtandens vågform är den vanligaste vågformen som används för att skapa ljud med subtraktiva virtuella och analoga musiksynteser. Därför används den i musik.
  • Sågtanden är formen av horisontella och vertikala avböjningssignaler som används för att generera ett raster på bildskärmar eller CRT-baserad tv.
  • Magnetfältet kollapsas plötsligt på vågens klippa, vilket orsakar viloläget för sin elektronstråle så snabbt som möjligt.
  • Magnetfältet som produceras av avböjningsoket drar elektronstrålen på vågens ramp och skapar en skanningslinje.
  • Med mycket lägre frekvens fungerar den vertikala avböjningen på samma sätt som det horisontella avböjningssystemet.
  • Elektronikomponenternas stabilitet förbättras, och det finns därför inget behov av att justera bildens horisontella eller vertikala linjäritet.
  • Den positiva spänningen orsakar en avböjning i en riktning den negativa spänningen orsakar avböjningen i den andra, och den mittmonterade avböjningen använder skärmområdet för att skildra ett spår.
  • Rampdelen måste visas som en rak linje, annars anger det magnetfältet, som alstras av avböjningsoket, som inte linjärt. Detta resulterar i olinjäritet och tv-bilden kläms. Därför spenderar elektronstrålen mer tid på den sidan av bilden.

Allt handlar om en Sawtooth-våggenerator och dess arbetsprincip. Vi tror att informationen i den här artikeln är till hjälp för dig för en bättre förståelse av detta projekt. Vidare, för frågor angående denna artikel eller någon hjälp med att implementera el- och elektronikprojekt kan du gärna kontakta oss genom att ansluta i kommentarsektionen nedan. Här är en fråga till dig, vad är arbetsprincipen för sågtandvåggeneratorn?

Fotokrediter: