Триъгълна генераторна верига, използваща оп

Функционалният генератор или генераторът на форма на вълната е неразделна част от електрониката и се използва за производство на различни видове вълни като синусоида, квадратна вълна, триъгълна вълна и т.н. верига. Сега в този урок ще ви покажем как да проектирате триъгълна схема на генератор на вълнообразна форма, използвайки Op-amp и няколко основни компонента.

Триъгълната вълна се състои от постоянно нарастващ наклон, последван от постоянно падащ наклон, а вълната прилича на лошо изтеглена планинска верига.

Генераторите на триъгълни вълни се използват в толкова разнообразни неща, като транзисторни криви трасета, ШИМ контролери, усилватели от клас D и генератори на тонове.

Необходими части

• 1x LM358 или подобен операционен усилвател
• 3x 1K резистори
• 1x 10K резистор
• 1x 100K резистор
• 1x 1nF керамичен кондензатор
• 1x 1uF електролитен кондензатор

Операционен усилвател LM358

Операционните усилватели са известни още като компаратори на напрежението. Когато напрежението на неинвертиращия вход (+) е по-високо от напрежението на инвертиращия вход (-), тогава изходът на компаратора е висок. И ако напрежението на инвертиращия вход (-) е по-високо от неинвертиращия край (+), тогава изходът е LOW. Научете повече за работата на операционния усилвател тук.

LM358 е операционен усилвател с двойно ниско ниво на шум, който има два независими компаратора на напрежение вътре. Това е универсален усилвател с общо предназначение, който може да бъде конфигуриран в много режими като сравнителен, летен, интегратор, усилвател, диференциатор, инвертиращ режим, неинвертиращ режим и др. За да научите повече за LM358, преминете през LM358 различни схеми като усилвател и компаратор

Електрическа схема

Схемите за генератора на триъгълни вълни Op Amp са дадени по-долу:

Работа на триъгълник генератор на вълни

Тази схема е прост пример за релаксационен генератор, използващ единичен операционен усилвател като компаратор.

Първоначално нека приемем, че кондензаторът е разреден. Това поставя инвертиращия вход на напрежение по-ниско от неинвертиращия вход, което е половината от захранващото напрежение от резисторния делител.

Изходът се повишава, докато напрежението на кондензатора надвиши половината от захранващото напрежение, в този момент напрежението на инвертиращия вход е по-голямо от неинвертиращия вход. След това изходът намалява, разреждайки кондензатора. В същото време 10K резисторът действа като хистерезис - когато изходът се понижи, долният крак на делителя на напрежението вече има 1K и 10K паралелно, което намалява общото съпротивление и намалява еталонното напрежение.

Стойностите на хистерезисния резистор и резисторния делител могат да се променят, за да се увеличи или намали честотата.

След това изходът на операционния усилвател е свързан с променлив ток, за да се получи сигнал, който има равно положително и отрицателно люлеене. Този сигнал може лесно да бъде усилен.

Така че по този начин може да се изгради обикновен генератор на триъгълни вълни, използвайки един Op-amp и няколко дискретни компонента.