Toimintogeneraattori tai aaltomuotogeneraattori on olennainen osa elektroniikkaa, ja sitä käytetään tuottamaan erilaisia aaltomuotoja, kuten siniaallot, neliöaallot, saha-aallot jne. Olemme jo suunnitelleet siniaaltogeneraattoripiirin, neliöaaltogeneraattoripiirin ja sahahampaan aaltogeneraattorin piiri. Tässä opetusohjelmassa näytämme sinulle, kuinka suunnitella kolmion muotoinen aaltomuodon generaattoripiiri käyttämällä Op-vahvistinta ja muutamia peruskomponentteja.
Kolmion aalto koostuu jatkuvasta nousevasta kaltevuudesta, jota seuraa vakaa laskeva kaltevuus, ja aalto muistuttaa huonosti piirrettyä vuorijonoa.
Kolmion aaltogeneraattoreita käytetään niin erilaisissa asioissa kuin transistorin käyrän merkkiaineet, PWM-ohjaimet, luokan D vahvistimet ja äänigeneraattorit.
Tarvittavat osat
- 1x LM358 tai vastaava op-amp
- 3x 1K vastukset
- 1x 10K vastus
- 1x 100K vastus
- 1x 1nF keraaminen kondensaattori
- 1x 1uF elektrolyyttikondensaattori
Op-amp LM358
Op-vahvistimet tunnetaan myös nimellä Voltage Comparators. Kun jännite ei-käänteisessä tulossa (+) on suurempi kuin jännite käänteisessä tulossa (-), niin vertailijan lähtö on korkea. Ja jos käänteisen tulon (-) jännite on suurempi kuin ei-käänteinen pää (+), niin lähtö on MATALA. Lisätietoja op-amp: n toiminnasta on täällä.
LM358 on kaksinkertainen hiljainen toimintavahvistin, jonka sisällä on kaksi itsenäistä jännitevertailijaa. Tämä on yleiskäyttöinen op-amp, joka voidaan konfiguroida monissa tiloissa, kuten vertailija, kesä, integraattori, vahvistin, erotin, käänteinen tila, ei-invertoiva tila jne. Jos haluat lisätietoja LM358: sta, käy läpi LM358: n eri piirit vahvistimena ja vertailija
Piirikaavio
Kaavio Op Amp kolmiomainen aalto generaattori on esitetty alla:
Kolmion aaltogeneraattorin toiminta
Tämä piiri on yksinkertainen esimerkki rentoutumisoskillaattorista, jossa käytetään yhtä op-vahvistinta vertailuna.
Oletetaan aluksi, että kondensaattori on tyhjä. Tämä asettaa käänteisen tulon jännitteelle, joka on pienempi kuin ei-invertoiva tulo, joka on puolet vastuksenjakajan syöttöjännitteestä.
Lähtö menee korkealle, kunnes kondensaattorin jännite ylittää puolet syöttöjännitteestä, jolloin jännite invertoivassa tulossa on suurempi kuin ei-invertoiva tulo. Tällöin lähtö laskee matalaksi purkaen kondensaattorin. Samalla 10K-vastus toimii hystereesinä - kun lähtö laskee matalaksi, jännitteenjakajan alaosassa on nyt 1K ja 10K rinnakkain, mikä vähentää kokonaisvastusta ja vähentää referenssijännitettä.
Hystereesivastuksen ja vastuksenjakajan arvoja voidaan muuttaa taajuuden lisäämiseksi tai vähentämiseksi.
Opampin lähtö kytketään sitten vaihtovirtaan kytkemään signaali, jolla on yhtä suuri positiivinen ja negatiivinen heilahdus. Tätä signaalia voidaan helposti vahvistaa.
Joten näin voidaan rakentaa yksinkertainen kolmion aaltogeneraattori yhdellä Op-vahvistimella ja muutamalla erillisellä komponentilla.