Tvar vlny je tvar, který představuje změny v amplitudě s ohledem na čas. Periodický tvar vlny zahrnuje sinusovou vlnu, čtvercovou vlnu, trojúhelníkovou vlnu, pilovou vlnu. Na ose x označuje čas a na ose y značí amplitudu. Mnoho lidí je často zmateno mezi trojúhelníkovou vlnou a pilovitou vlnou. Generátor pilovitých vln je jeden druh lineárního, nesinusoidního tvaru vlny a tvar tohoto tvaru vlny je trojúhelníkový tvar, ve kterém se liší doba pádu a doba náběhu. Tvar pily lze také pojmenovat asymetrická trojúhelníková vlna.
Generátor pilových vln
Lineární, nesínusový, trojúhelníkový tvar vlny představuje tvar pilovité vlny, ve které se liší doba pádu a doba náběhu. Lineární, nesínusový, trojúhelníkový tvar vlny představuje čistý trojúhelníkový tvar vlny, ve kterém jsou doby pádu a doby náběhu stejné. Generátor vln Sawtooth je také známý jako asymetrický trojúhelníkový tvar vlny. Grafické znázornění tvaru pilovité vlny je uvedeno níže:
Generátor pilových vln
Aplikace tvaru zubu pily jsou v generování frekvence / tónu, vzorkování, přepínání tyristorů , modulace atd.
Nesinusový průběh není nic jiného než průběh pilovitého zubu. Protože jeho zuby vypadají jako pila, je pojmenován jako pilovitý průběh. V inverzním (nebo opačném) tvaru pilovité vlny vlna najednou narazí dolů a poté prudce stoupá.
Nekonečná Fourierova řada je
Konvenční pilový zub lze vyrobit pomocí
Kde A je amplituda
Použitím rychlé Fourierovy transformace lze tento součet vypočítat efektivněji. V časové doméně je křivka digitálně vytvořena pomocí formy bez omezení pásma. Vzorkování nekonečných harmonických vede k tónu, který obsahuje zkreslení aliasingu.
Syntéza Sawtooth
Pracovní princip generátoru pilových vln pomocí 555
Generátor pilovitých vln lze sestrojit pomocí tranzistoru a jednoduchého 555 časovač IC , jak je znázorněno v níže uvedeném schématu zapojení. Skládá se z tranzistoru, kondenzátoru, a Zenerova dioda , odpory ze zdroje konstantního proudu, které se používají k nabíjení kondenzátoru. Zpočátku předpokládejme, že je kondenzátor zcela vybitý. Napětí na kondenzátoru je nula a výstup 555 je vysoký kvůli interním komparátorům připojeným k pinu 2.
Generátor Sawtooth Wave pomocí 555
Kondenzátor se začne nabíjet na napájecí napětí, protože vnitřní tranzistor 555 zkratuje kondenzátor se zemí a otevírá se. Během nabíjení poklesne výstup 555, pokud napětí vzroste nad 2/3 napájecího napětí. Během vybíjení se výstup 555 zvýší, pokud napětí na C poklesne pod 1/3 napájecího napětí. Proto se kondenzátor nabíjí a vybíjí mezi 2/3 a 1/3 napájecího napětí. Nevýhodou však je, že vyžaduje bipolární zdroj napájení . Frekvence je dána vztahem
F = (Vcc-2.7) / (R * C * Vpp)
Kde,
Vpp - Špičkové výstupní napětí
Vcc - napájecí napětí
Chcete-li získat požadovanou hodnotu frekvence, vyberte správné hodnoty pro Vcc, Vpp, R a C.
Generátor pilových vln pomocí OP-AMP
V se používá křivka pilovitého zubu pulzní šířková modulace obvody a generátory časové základny. Potenciometr se používá, když se stěrač pohybuje směrem k zápornému napětí (-V), poté je doba náběhu větší než doba pádu. Když se stěrač pohybuje směrem k kladnému napětí (+ V), pak je doba náběhu kratší než doba pádu.
Generátor pilových vln pomocí OP-AMP
Když výstup komparátoru přejde do záporné saturace, na invertující svorku se přidá záporné napětí, čímž se stěrač přesune na záporný zdroj. To způsobí snížení rozdílu potenciálů napříč R1, a proto se sníží proud přes kondenzátor a odpor.
Sawtooth Wave pomocí Op-Amp
Potom se sklon sníží a také se sníží doba náběhu. Když komparátor výstup je pod kladnou saturací, zvyšuje se potenciální rozdíl napříč R1 a zvyšuje se také proud přes kondenzátorový rezistor. To je způsobeno přítomností záporného napětí na invertující svorce. Potom se sklon zvýší a doba pádu se sníží. A výstup je získán jako křivka pilovitého zubu.
Pro zapojení obvodu jsou to následující komponenty:
- Operační zesilovač IC-741c
- R-47K
- R1- 1K
- R2 - 180 Ω
Co je to sinusová vlna?
Matematická křivka, která popisuje plynulé opakované oscilace, je považována za sinusovou nebo sinusovou vlnu. Často se vyskytuje v čistém a ve zpracování signálu, stejně jako ve fyzice, chemii, aplikované matematice a v mnoha dalších oblastech. Je to funkce času (t). Po přidání k jakékoli jiné sinusové vlně se stejnou frekvencí, fází a velikostí si sinusová vlna zachová svůj tvar vlny. Je známo, že jde o periodický průběh, který má tento typ vlastnosti. Tato důležitost vede k jeho použití ve Fourierově analýze.
Y (x, t) = hřích (kx-ωt + Φ) + D
A je amplituda
ω = 2πf, je úhlová frekvence
f je frekvence a je definována jako počet oscilací za sekundu.
Φ je fázový úhel
D je nenulová středová amplituda
Co je Cosine Wave?
Tvar kosinové vlny je totožný s tvarem sinusové vlny s tím rozdílem, že kosinová vlna přesně nastává ¼ cykly dříve než odpovídající sinusová vlna. Sinusová vlna a kosinová vlna mají stejnou frekvenci, ale kosinová vlna vede sinusovou vlnu o 90 °.
Y = cos x
Kosinová vlna
Aplikace
- Pilový průběh je nejběžnějším průběhem používaným k vytváření zvuků pomocí subtraktivních virtuálních a analogových hudebních syntetizátorů. Proto se používá v hudbě.
- Pila je forma vodorovných a svislých vychylovacích signálů, které se používají ke generování rastru na obrazovkách monitorů nebo televizi založené na CRT.
- Magnetické pole se najednou zhroutí na vlnovém útesu, což co nejrychleji způsobí klidovou polohu jeho elektronového paprsku.
- Magnetické pole vytvářené vychylovacím třmenem táhne elektronový paprsek na vlně rampy a vytváří skenovací linii.
- S mnohem nižší frekvencí funguje vertikální výchylka podobným způsobem jako systém vodorovné výchylky.
- Stabilita elektronických součástek se zlepšuje, a proto není nutné upravovat vodorovnou ani svislou linearitu obrazu.
- Kladné napětí způsobí vychýlení v jednom směru, záporné napětí způsobí vychýlení v druhém, a vychýlení umístěné ve středu používá k zobrazení stopy oblast obrazovky.
- Část rampy musí vypadat jako přímka, jinak označuje magnetické pole, které je vytvářeno vychylovacím třmenem, jako nelineární. To má za následek nelinearitu a televizní obraz je zbytečný. Proto na této straně obrázku tráví elektronový paprsek více času.
Jedná se o generátor vln Sawtooth a jeho pracovní princip. Věříme, že informace uvedené v tomto článku jsou užitečné pro lepší pochopení tohoto projektu. Dále v případě jakýchkoli dotazů týkajících se tohoto článku nebo jakékoli pomoci s implementací elektrické a elektronické projekty , můžete nás kontaktovat připojením v sekci komentářů níže. Zde je otázka, jaký je pracovní princip generátoru pilovitých vln?
Fotografické kredity:
- Generátor pilových vln obvod dnes
- Generátor pilových vln pomocí OP-AMP blogspot
- Kosinová vlna výukové programy pro elektroniku
- Syntéza Sawtooth Wave Genetator wikimedia