เครื่องกำเนิดฟังก์ชันหรือเครื่องกำเนิดรูปคลื่นเป็นส่วนหนึ่งของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และใช้ในการผลิตรูปคลื่นชนิดต่าง ๆ เช่นคลื่นไซน์คลื่นสี่เหลี่ยมคลื่นฟันเลื่อยเป็นต้นเราได้ออกแบบวงจรกำเนิดคลื่นไซน์วงจรกำเนิดคลื่นสี่เหลี่ยมและเครื่องกำเนิดคลื่นฟันเลื่อยแล้ว วงจร. ในบทช่วยสอนนี้เราจะแสดง วิธีออกแบบวงจรกำเนิดรูปคลื่นสามเหลี่ยม โดยใช้ Op-amp และส่วนประกอบพื้นฐานบางส่วน
คลื่นสามเหลี่ยมประกอบด้วยความลาดชันที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องตามด้วยความลาดชันที่ตกลงมาอย่างต่อเนื่องและคลื่นมีลักษณะคล้ายกับเทือกเขาที่ลากไม่ดี
เครื่องกำเนิดคลื่นสามเหลี่ยมใช้ในสิ่งต่างๆเช่นตัวติดตามเส้นโค้งของทรานซิสเตอร์ตัวควบคุม PWM แอมพลิฟายเออร์คลาส D และเครื่องกำเนิดโทน
อะไหล่ที่จำเป็น
- 1x LM358 หรือ op-amp ที่คล้ายกัน
- ตัวต้านทาน 3x 1K
- ตัวต้านทาน 1x 10K
- ตัวต้านทาน 1x 100K
- 1x 1nF ตัวเก็บประจุเซรามิก
- 1x 1uF ตัวเก็บประจุไฟฟ้า
Op-amp LM358
Op-amps เรียกอีกอย่างว่า Voltage Comparators เมื่อแรงดันไฟฟ้าที่อินพุตไม่กลับด้าน (+) สูงกว่าแรงดันไฟฟ้าที่อินพุทอินพุท (-) เอาต์พุตของตัวเปรียบเทียบจะสูง และถ้าแรงดันไฟฟ้าของอินพุทกลับด้าน (-) สูงกว่าปลายที่ไม่กลับด้าน (+) แสดงว่าเอาต์พุตเป็น LOW เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการทำงานของ op-amp ที่นี่
LM358 เป็นเครื่องขยายสัญญาณเสียงรบกวนต่ำแบบคู่ ซึ่งมีตัวเปรียบเทียบแรงดันไฟฟ้าอิสระสองตัวอยู่ภายใน นี่คือออปแอมป์ที่ใช้งานทั่วไปซึ่งสามารถกำหนดค่าได้ในหลายโหมดเช่นตัวเปรียบเทียบฤดูร้อนอินทิเกรเตอร์แอมพลิฟายเออร์ตัวสร้างความแตกต่างโหมดกลับด้านโหมดไม่กลับด้าน ฯลฯ หากต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับ LM358 ให้ไปที่ LM358 วงจรต่างๆเช่นแอมพลิฟายเออร์และ เครื่องเปรียบเทียบ
แผนภูมิวงจรรวม
แผนผังสำหรับOp Amp เครื่องกำเนิดคลื่นสามเหลี่ยมได้รับด้านล่าง:
การทำงานของเครื่องกำเนิดคลื่นสามเหลี่ยม
วงจรนี้เป็นตัวอย่างง่ายๆของออสซิลเลเตอร์แบบผ่อนคลายโดยใช้ออปแอมป์ตัวเดียวเป็นตัวเปรียบเทียบ
ในขั้นต้นให้เราสมมติว่าตัวเก็บประจุถูกคายประจุ สิ่งนี้ทำให้อินพุทอินเวอร์เตอร์ที่แรงดันไฟฟ้าต่ำกว่าอินพุตที่ไม่กลับด้านซึ่งเป็นครึ่งหนึ่งของแรงดันไฟฟ้าจากตัวแบ่งตัวต้านทาน
เอาต์พุตจะสูงจนกระทั่งแรงดันไฟฟ้าของตัวเก็บประจุสูงกว่าครึ่งหนึ่งของแรงดันไฟฟ้าซึ่งเป็นจุดที่แรงดันไฟฟ้าที่อินพุตกลับด้านมีค่ามากกว่าอินพุตที่ไม่กลับด้าน เอาท์พุทไปต่ำปล่อยตัวเก็บประจุ ในเวลาเดียวกันตัวต้านทาน 10K ทำหน้าที่เป็นฮิสเทอรีซิส - เมื่อเอาต์พุตต่ำขาด้านล่างของตัวแบ่งแรงดันจะมี 1K และ 10K ขนานกันซึ่งจะลดความต้านทานโดยรวมและลดแรงดันไฟฟ้าอ้างอิง
ค่าของตัวต้านทานฮิสเทรีซิสและตัวแบ่งตัวต้านทานสามารถเปลี่ยนแปลงได้เพื่อเพิ่มหรือลดความถี่
จากนั้นเอาต์พุตของ opamp จะเป็น AC ควบคู่กันเพื่อสร้างสัญญาณที่มีการแกว่งบวกและลบเท่ากัน สัญญาณนี้สามารถขยายได้ง่าย
นี่คือวิธีสร้างเครื่องกำเนิดคลื่นสามเหลี่ยมอย่างง่ายโดยใช้ Op-amp ตัวเดียวและส่วนประกอบแยกไม่กี่ชิ้น