วงจรกำเนิดรูปคลื่นฟันเลื่อย

ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์รูปคลื่นส่วนใหญ่จะพล็อตกับแรงดันไฟฟ้าและเวลา ความถี่และแอมพลิจูดของสัญญาณอาจแตกต่างกันไปตามวงจร รูปคลื่นมีหลายประเภทเช่นคลื่นไซน์คลื่นสี่เหลี่ยมคลื่นสามเหลี่ยมคลื่นทางลาดคลื่นฟันเลื่อยเป็นต้นเราได้ออกแบบวงจรกำเนิดคลื่นไซน์และคลื่นสี่เหลี่ยมแล้ว ตอนนี้ในบทช่วยสอนนี้เราจะแสดงให้คุณเห็นวิธีการออกแบบวงจรกำเนิดคลื่นฟันเลื่อยพร้อมอัตราขยายที่ปรับได้และการชดเชย DC ของคลื่นโดยใช้ Op-amp และ IC จับเวลา 555

ฟันเลื่อยรูปแบบของคลื่นเป็นรูปแบบของคลื่นที่ไม่ใช่ซายน์มีลักษณะคล้ายกับรูปแบบของคลื่นสามเหลี่ยม รูปคลื่นนี้มีชื่อว่าฟันเลื่อยเนื่องจากมีลักษณะคล้ายกับฟันของเลื่อย รูปคลื่นฟันเลื่อยแตกต่างจากรูปคลื่นสามเหลี่ยมเนื่องจากคลื่นสามเหลี่ยมมีเวลาขึ้นและตกเท่ากันในขณะที่รูปคลื่นฟันเลื่อยเพิ่มขึ้นจากศูนย์ถึงค่าสูงสุดสูงสุดแล้วลดลงอย่างรวดเร็วถึงศูนย์

รูปคลื่นฟันเลื่อยใช้ในฟิลเตอร์วงจรแอมพลิฟายเออร์ตัวรับสัญญาณ ฯลฯ นอกจากนี้ยังใช้สำหรับการสร้างโทนเสียงการมอดูเลตการสุ่มตัวอย่างเป็นต้นรูปคลื่นของฟันเลื่อยในอุดมคติแสดงไว้ด้านล่าง:

วัสดุที่จำเป็น

• ออปแอมป์ IC (LM358)
• 555 ตัวจับเวลา IC
• ออสซิลโลสโคป
• ทรานซิสเตอร์ (BC557 - 1nos.)
• โพเทนชิออมิเตอร์ (10k - 2nos.)
• ตัวต้านทาน
  • 4.7k - 1nos.
  • 10k - 3nos.
  • 22k - 3nos.
  • 100k - 3nos.
• ตัวเก็บประจุ (0.1uf, 1uf, 4.7uf, 10uf - 1nos แต่ละตัว)
• เขียงหั่นขนม
• แหล่งจ่ายไฟ 9V (แบตเตอรี่)
• กระโดดสายไฟ

แผนภูมิวงจรรวม

การทำงานของวงจรกำเนิดฟันเลื่อย

สำหรับการสร้างรูปคลื่นฟันเลื่อยเราใช้ 555 timer IC และ LM358 Dual Op-amp IC ในวงจรนี้เราใช้ทรานซิสเตอร์ T1 เป็นแหล่งกระแสควบคุมพร้อมตัวปล่อยและกระแสสะสมที่ปรับได้ ที่นี่ 555 Timer IC ใช้ในโหมด astable

ตัวต้านทาน R2 และ R3 ตั้งค่าแรงดันไบอัสสำหรับการให้น้ำหนักขาฐานของทรานซิสเตอร์ PNP T1 และ R1 ใช้สำหรับการตั้งค่ากระแสอิมิตเตอร์ซึ่งตั้งค่ากระแสสะสมได้อย่างมีประสิทธิภาพและกระแสคงที่นี้จะชาร์จตัวเก็บประจุ C1 ในลักษณะเชิงเส้น นั่นเป็นเหตุผลที่เราได้รับเอาต์พุตทางลาด การเปลี่ยน R1 ด้วยโพเทนชิออมิเตอร์ทำให้คุณสามารถปรับความเร็วทางลาดได้

ด้วยการตัดทริกเกอร์การคายประจุและพินธรณีประตูของตัวจับเวลา 555 ให้สั้นลงโดยตรงกับตัวเก็บประจุ C1 สิ่งนี้จะช่วยให้ตัวเก็บประจุสามารถชาร์จและคายประจุได้

ที่นี่ op-amp O1 ตัวแรกทำงานเป็นบัฟเฟอร์การเปลี่ยนกลับระดับ เนื่องจากเป็นบัฟเฟอร์กลับด้านส่วนล่างของทางลาดจะกลายเป็นส่วนบนของทางลาดกลับด้าน

จากนั้นเอาต์พุตของ Op-amp นี้จะถูกแนบมาพร้อมกับ POT P1 ซึ่งใช้เพื่อปรับขนาดของสัญญาณ ในทำนองเดียวกัน Op-amp O2 ใช้เพื่อปรับ DC offset ของสัญญาณ และเอาต์พุตจะถูกนำมาจากเทอร์มินัลเอาต์พุตของ Op-amp O2

โพรบแรกของออสซิลโลสโคปเชื่อมต่อกับเอาต์พุตนี้และโพรบที่สองเชื่อมต่อกับพัลส์ทริกเกอร์ซึ่งมาจากเทอร์มินัลเอาต์พุตของ IC จับเวลา 555 ดังนั้นหลังจากเชื่อมต่อทั้งโพรบของออสซิลโลสโคปผลลัพธ์ของรูปคลื่นฟันเลื่อยจะมีลักษณะดังภาพที่ระบุด้านล่าง:

เพื่อปรับค่าเกนและออฟเซ็ต DC ของโพเทนชิออมิเตอร์การย้ายสัญญาณ P1 และ P2 ตามลำดับ