Az elektronikában a hullámformákat többnyire feszültség és idő függvényében ábrázolják. A jel frekvenciája és amplitúdója az áramkör függvényében változhat. Sokféle hullámforma létezik, például szinusz, négyzet, háromszög, rámpa, fűrészfog stb. Már terveztünk szinusz és négyzet hullám generátor áramkört. Most ebben az oktatóanyagban megmutatjuk, hogyan tervezzen fűrészfogas hullámgenerátor áramkört állítható erősítéssel és a hullám DC eltolásával az Op-amp és az 555 időzítő IC segítségével.
A Fűrészfog hullámformája nem szinuszos hullámforma, hasonlóan néz ki, mint egy háromszög alakú hullámforma. Ezt a hullámformát azért hívták fűrészfognak, mert hasonlít a fűrész fogaihoz. A fűrészfog hullámformája eltér a háromszög alakú hullámformától, mivel a háromszög alakú hullámnak azonos az emelkedési és csökkenési ideje, míg a fűrészfog hullámalakja nulláról a maximális csúcsértékre emelkedik, majd gyorsan nullára csökken.
A fűrészfog hullámformáját szűrőkben, erősítő áramkörökben, jelvevőkben stb. Használják, hanggenerálásra, modulációra, mintavételezésre stb. Ideális fűrészfog hullámformát mutatunk be az alábbiakban:
Anyag szükséges
- Op-amp IC (LM358)
- 555 Időzítő IC
- Oszcilloszkóp
- Tranzisztor (BC557 - 1nos.)
- Potenciométer (10k - 2nos.)
- Ellenállás
- 4.7k - 1nos.
- 10k - 3nos.
- 22k - 3nos.
- 100k - 3nos.
- Kondenzátor (0,1uf, 1uf, 4.7uf, 10uf - 1nos. Egyenként)
- Kenyérlemez
- 9 V-os tápegység (akkumulátor)
- Ugróhuzalok
Kördiagramm
Fűrészfoggenerátor áramkör működése
A fűrészfogak hullámformájának előállításához 555 időzítő IC-t és LM358 Dual Op-amp IC-t használtunk. Ebben az áramkörben a T1 tranzisztort használjuk vezérelt áramforrásként, állítható emitterrel és kollektorárammal. Itt az 555 Timer IC-t Astable módban használják.
Az R2 és R3 ellenállás feszültséget állít be a T1 PNP tranzisztor alapcsapjának előfeszítéséhez. R1 pedig az emitteráram beállítására szolgál, amely hatékonyan beállítja a kollektoráramot, és ez az állandó áram lineáris módon tölti fel a C1 kondenzátort. Ezért kapunk rámpa kimenetet. Az R1 cseréjével egy potenciométerrel beállíthatja a rámpa sebességét.
Az 555 időzítő kioldójának, kisütésének és küszöbcsapjának rövidre zárásával a C1 kondenzátorral ez lehetővé teszi a kondenzátor töltését és kisütését.
Itt az első op-amp O1 szinteltolásos invertáló pufferként működik. Mivel invertáló pufferről van szó, a rámpa alsó része az invertált rámpa felső részévé válik.
Ezután ennek az Op-erősítőnek a kimenetét a POT P1-hez csatolják, amely a jel nagyságának beállítására szolgál. Hasonlóképpen, az Op-amp O2-t használják a jel DC-eltolásának beállítására. És a kimenetet az Op-amp O2 kimeneti termináljáról vesszük.
Az oszcilloszkóp első szondája ehhez a kimenethez csatlakozik, a második szonda pedig a kiváltó impulzushoz, amely az 555 időzítő IC kimeneti kapcsa felől érkezik. Tehát az oszcilloszkóp mindkét szondájának összekapcsolása után a fűrészfog hullámalakjának kimenete az alábbiak szerint fog kinézni:
A jelerősítés és DC eltolás beállításához mozgassa a P1 és a P2 potenciométert.