在电子产品中,波形大多是根据电压和时间绘制的。信号的频率和幅度可以根据电路而变化。正弦波,方波,三角波,斜波,锯齿波等波形种类很多。我们已经设计了正弦波和方波发生器电路。现在,在本教程中,我们将向您展示如何使用运算放大器和555定时器IC设计具有可调增益和波的直流偏移的锯齿波发生器电路。
一个锯齿波形是一个非正弦波形,类似于三角波形。该波形被称为锯齿形,因为它看起来类似于锯齿。锯齿波不同于三角波,因为三角波具有相同的上升和下降时间,而锯齿波从零上升到最大峰值,然后迅速下降到零。
锯齿波形用于滤波器,放大器电路,信号接收器等。它还用于音调生成,调制,采样等。理想的锯齿波形如下所示:
所需材料
- 运算放大器IC(LM358)
- 555定时器IC
- 示波器
- 晶体管(BC557 – 1号)
- 电位计(10k – 2nos。)
- 电阻器
- 4.7k – 1nos。
- 10k – 3nos。
- 22k – 3nos。
- 100k – 3nos。
- 电容器(每个0.1uf,1uf,4.7uf,10uf – 1个)
- 面包板
- 9V电源(电池)
- 跳线
电路原理图
锯齿波发生器电路的工作
为了产生锯齿波形,我们使用了555定时器IC和LM358双运算放大器IC。在此电路中,我们将晶体管T1用作发射极和集电极电流可调的受控电流源。555定时器IC在非稳态模式下使用。
电阻器R2和R3设置偏置电压以偏置PNP晶体管T1的基极引脚。并且,R1用于设置发射极电流,该发射极电流有效地设置集电极电流,并且该恒定电流以线性方式对电容器C1充电。这就是为什么我们收到斜坡输出的原因。通过用电位计代替R1,您可以调节斜坡速度。
通过直接与电容器C1短路555定时器的触发,放电和阈值引脚,可以使电容器充电和放电。
在此,第一运算放大器O1用作电平转换反相缓冲器。由于它是反相缓冲器,斜坡的下部将变为反相斜坡的上部。
然后,该运算放大器的输出与POT P1相连,POT P1用于调整信号的大小。类似地,运算放大器O2用于调整信号的DC偏移。并且,输出取自运算放大器O2的输出端子。
示波器的第一个探头连接到此输出,第二个探头连接到触发脉冲,该触发脉冲来自555定时器IC的输出端子。因此,在连接示波器的两个探头之后,锯齿波形的输出将如下图所示:
要调节信号的增益和直流偏移,分别移动电位器P1和P2。