Saehamba generaator ja selle tööpõhimõte

Proovige Meie Instrumenti Probleemide Kõrvaldamiseks





Lainekuju on kuju, mis tähistab amplituudi muutusi aja suhtes. Perioodiline lainekuju hõlmab siinuslaine, ruutlaine, kolmnurkne laine, saehambalaine. X-teljel tähistab see aega ja y-teljel amplituudi. Paljud inimesed lähevad kolmnurkse ja saehambalainega sageli segadusse. Saehambalainegeneraator on ühte tüüpi lineaarne, mittesinusoidne lainekuju ja selle lainekuju kuju on kolmnurkne kuju, milles kukkumisaeg ja tõusuaeg on erinevad. Saehamba lainekuju võib nimetada ka asümmeetriliseks kolmnurkseks laineks.

Saehamba generaator

Lineaarne, mitte-sinusoidaalne, kolmnurkse kujuga lainekuju tähistab saehamba lainekuju, milles kukkumisaeg ja tõusuaeg on erinevad. Lineaarne, mitte-sinusoidaalne, kolmnurkse kujuga lainekuju esindab puhast kolmnurkset lainekuju, mille kukkumisaeg ja tõusuajad on võrdsed. Saehamba generaatorit tuntakse ka kui asümmeetrilist kolmnurkset lainekuju. Saehamba lainekuju graafiline esitus on toodud allpool:




Saehamba generaator

Saehamba generaator

Saehamba lainekuju rakendused on sageduse / tooni genereerimine, proovide võtmine, türistori lülitamine , modulatsioon jne.



Mitte-sinusoidne lainekuju pole muud kui saehamba lainekuju. Kuna selle hambad sarnanevad saega, nimetatakse seda saehamba lainekujuks. Pööratud (või vastupidises) saehamba lainekujus kaldub laine järsku allapoole ja tõuseb seejärel järsult.

Lõputu Fourieri seeria on

Tavapärase saehamba saab ehitada kasutades


Kus A on amplituud

Kiire Fourieri teisenduse abil saab seda summeerimist tõhusamalt arvutada. Ajapiirkonnas luuakse lainekuju digitaalselt, kasutades ribavaba piiratud vormi. Lõputute harmooniliste proovide võtmine annab tooni, mis sisaldab aliaseerivat moonutust.

Sünteesi saehambad

Sünteesi saehambad

555-ga saehamba generaatori tööpõhimõte

Saehamba generaatori saab konstrueerida transistori ja lihtsa abil 555 taimer IC , nagu on näidatud allpool toodud skeemil. See koosneb transistorist, kondensaatorist, a Zeneri diood , konstantse vooluallika takistid, mida kasutatakse kondensaatori laadimiseks. Esialgu oletame, et kondensaator on täielikult tühjenenud. Pinge 2 kaudu ühendatud kondensaatorite pinge on null ja 555 väljund on kõrge.

Saehamba generaator 555 abil

Saehamba generaator 555 abil

Kondensaator hakkab toitepinget laadima, kuna 555 sisemine transistor lühiseb kondensaatori maapinnale ja see avaneb. Laadimise ajal läheb väljund 555 madalaks, kui pinge tõuseb üle 2/3 toitepingest. Tühjendamise ajal läheb väljund 555 kõrgeks, kui pinge C langeb alla 1/3 toitepinge. Seega laeb ja tühjeneb kondensaator toitepingest 2/3 ja 1/3. Kuid puuduseks on see, et see nõuab bipolaarset toiteallikas . Sageduse annab

F = (Vcc-2,7) / (R * C * Vpp)

Kus

Vpp - maksimaalne väljundpinge

Vcc- toitepinge

Nõutava sageduse väärtuse saamiseks valige Vcc, Vpp, R ja C jaoks sobivad väärtused

Saehamba generaator, kasutades OP-AMP-d

Aastal kasutatakse saehamba lainekuju impulsi laiuse modulatsioon vooluringid ja aja baasigeneraatorid. Potentsiomeetrit kasutatakse siis, kui klaasipuhasti liigub negatiivse pinge (-V) suunas, siis tõuseb tõusuaeg rohkem kui kukkumisaeg. Kui klaasipuhasti liigub positiivse pinge (+ V) suunas, muutub tõusuaeg langemisajast väiksemaks.

Saehamba generaator, kasutades OP-AMP-d

Saehamba generaator, kasutades OP-AMP-d

Kui võrdlusväljund on küllastunud, lisatakse inverteerivale klemmile negatiivne pinge, seeläbi liigub klaasipuhasti negatiivsele toiteallikale. See vähendab R1 potentsiaalide erinevust ja seega väheneb kondensaatori ja takisti kaudu läbitav vool.

Saehambalaine OP-AMP abil

Saehambalaine Op-Amp abil

Siis langeb kalle ja väheneb ka tõusuaeg. Millal võrdleja väljund on positiivse küllastuse all, suureneb R1 potentsiaalide erinevus ja suureneb ka kondensaatori takisti kaudu vool. See on tingitud negatiivse pinge olemasolust inverteerivas terminalis. Siis kalle suureneb ja kukkumisaeg väheneb. Ja väljund saadakse saehamba lainekujuna.

Vooluahela ühendamiseks on järgmised komponendid:

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

Mis on siinuslaine?

Matemaatilist kõverat, mis kirjeldab sujuvat korduvat võnkumist, peetakse siinuslaine või sinusoidlaine. Sageli toimub see nii puhtas ja signaalitöötluses kui ka füüsikas, keemias, rakendusmatemaatikas ja paljudes muudes valdkondades. See on aja (t) funktsioon. Kui lisada mis tahes muule siinuslainele sama sageduse, faasi ja suurusega, säilitab siinuslaine oma lainekuju. On teada, et see on perioodiline lainekuju, millel on seda tüüpi omadused. Selline tähtsus viib selle kasutamiseni Fourieri analüüsis.

Y (x, t) = A sin (kx-ωt + Φ) + D

A on amplituud
ω = 2πf, on nurksagedus
f on sagedus ja see on määratletud kui võnkumiste arv sekundis.
Φ on faasinurk
D on nullist erinev keskne amplituud

Mis on kosinuslaine?

Kosinuslaine on identne siinuslainega, välja arvatud see, et koosinuslaine toimub täpselt ¼ tsüklit varem kui vastav siinuslaine. Siinuslainel ja koosinuslainel on sama sagedus, kuid koosinuslaine viib siinuslaine 90˚ võrra.

Y = cos x

Kosinuse laine

Kosinuse laine

Rakendused

  • Saehamba lainekuju on levinum lainekuju, mida kasutatakse lahutavate virtuaalse ja analoogmuusika süntesaatoritega helide loomiseks. Seetõttu kasutatakse seda muusikas.
  • Saehammas on horisontaalsete ja vertikaalsete läbipaindesignaalide vorm, mida kasutatakse monitori ekraanidel või CRT-põhises televisioonis rastri loomiseks.
  • Magnetväli variseb järsku laine kaljul, mis põhjustab selle elektronkiire puhkeasendi võimalikult kiiresti.
  • Paindekatte tekitatud magnetväli tirib elektronkiire laine kaldteele, luues skaneerimisjoone.
  • Palju madalama sageduse korral toimib vertikaalne läbipaine sarnaselt horisontaalse läbipainde süsteemiga.
  • Elektrooniliste komponentide stabiilsus paraneb ja seetõttu pole vaja pildi horisontaalset või vertikaalset lineaarsust reguleerida.
  • Positiivne pinge põhjustab läbipainde ühes suunas, negatiivne pinge aga teises suunas ja keskele paigaldatud läbipaind kasutab jälje kujutamiseks ekraani ala.
  • Kaldteeosa peab ilmuma sirgjoonena, vastasel juhul näitab see magnetvälja, mille tekitab läbipainde ike, mitte lineaarne. Selle tulemuseks on mittelineaarsus ja telepilt viimistletakse. Seega pildi sellel küljel veedab elektronkiir rohkem aega.

See kõik puudutab Sawtoothi ​​lainegeneraatorit ja selle tööpõhimõtet. Usume, et selles artiklis toodud teave on teile abiks projekti paremaks mõistmiseks. Lisaks sellele, kui teil on selle artikliga seotud küsimusi või abi rakenduse rakendamisel elektri- ja elektroonikaprojektid , võite julgelt pöörduda meie poole, ühendudes allolevas kommentaaride jaotises. Siin on teile küsimus, milline on saehambalainegeneraatori tööpõhimõte?

Foto autorid: