Obvod generátora trojuholníkových vĺn pomocou op

Funkčný generátor alebo generátor vlnových tvarov je neoddeliteľnou súčasťou elektroniky a používa sa na výrobu rôznych druhov kriviek, ako je sínusová vlna, štvorcová vlna, píla Sawtooth atď. Už sme navrhli obvod generátora sínusových vĺn, obvod generátora štvorcových vĺn a generátor pílenia obvod. Teraz v tomto výučbe vám ukážeme, ako navrhnúť obvod generátora trojuholníkového priebehu pomocou operačného zosilňovača a niekoľkých základných komponentov.

Vlna trojuholníka sa skladá z neustáleho stúpajúceho svahu nasledovaného neustálym klesajúcim svahom a vlna pripomína zle nakreslené pohorie.

Generátory trojuholníkových vĺn sa používajú v rozmanitých veciach, ako sú sledovače tranzistorových kriviek, regulátory PWM, zosilňovače triedy D a generátory tónov.

Vyžadované diely

• 1x LM358 alebo podobný operačný zosilňovač
• 3x 1K rezistory
• 1x 10K rezistor
• 1x 100K rezistor
• 1x keramický kondenzátor 1nF
• 1x 1uF elektrolytický kondenzátor

Operačný zosilňovač LM358

Operačné zosilňovače sú tiež známe ako napäťové komparátory. Keď je napätie na neinvertujúcom vstupe (+) vyššie ako napätie na invertujúcom vstupe (-), potom je výstup komparátora vysoký. A ak je napätie invertujúceho vstupu (-) vyššie ako neinvertujúci koniec (+), potom je výstup LOW. Viac informácií o fungovaní operačného zosilňovača nájdete tu.

LM358 je operačný zosilňovač s duálnym nízkym šumom, ktorý má vo vnútri dva nezávislé komparátory napätia. Jedná sa o univerzálny operačný zosilňovač, ktorý je možné nakonfigurovať v mnohých režimoch, ako je komparátor, letný režim, integrátor, zosilňovač, diferenciátor, invertujúci režim, neinvertujúci režim atď. Ak sa chcete dozvedieť viac informácií o LM358, prejdite rôznymi obvodmi LM358 ako zosilňovač a komparátor

Schéma zapojenia

Schémy generátora trojuholníkových vĺn Op Amp sú uvedené nižšie:

Pracovanie generátora trojuholníkových vĺn

Tento obvod je jednoduchým príkladom relaxačného oscilátora používajúceho jediný operačný zosilňovač ako komparátor.

Spočiatku predpokladajme, že je kondenzátor vybitý. To dáva invertujúci vstup na napätie nižšie ako neinvertujúci vstup, čo je polovica napájacieho napätia z odporového deliča.

Výstup ide vysoko, až kým napätie kondenzátora neprekročí polovicu napájacieho napätia, vtedy je napätie na invertujúcom vstupe väčšie ako neinvertujúci vstup. Výstup potom klesne a vybije sa kondenzátor. Rezistor 10K zároveň pôsobí ako hysterézia - keď výstup klesne, spodná časť deliča napätia má teraz paralelne 1K a 10K, čo znižuje celkový odpor a znižuje referenčné napätie.

Hodnoty hysterézneho odporu a deliča odporu je možné meniť, aby sa zvýšila alebo znížila frekvencia.

Výstup operačného zosilňovača je potom spojený AC, aby vytvoril signál, ktorý má rovnaký pozitívny aj negatívny výkyv. Tento signál sa dá ľahko zosilniť.

Takto je možné zostaviť jednoduchý generátor trojuholníkových vĺn pomocou jediného operačného zosilňovača a niekoľkých samostatných komponentov.