V elektroniki se valovne oblike večinoma narišejo glede na napetost in čas. Frekvenca in amplituda signala se lahko razlikujeta glede na vezje. Obstaja veliko vrst valovnih oblik, kot so sinusni val, kvadratni val, trikotni val, rampni val, žagasti val itd. Vezje sinusnega in kvadratnega vala smo že zasnovali. Zdaj vam bomo v tej vadnici pokazali, kako z uporabo Op-amp in 555 IC merilnika časa oblikovati vezje generatorja žagastega vala z nastavljivim ojačanjem in enosmernim odmikom vala.
Sawtooth valovno je ne-sinusni obliki, izgleda podobno trikotnim valovne oblike. Ta valovna oblika se imenuje žaga, ker je podobna zobom žage. Žagasta valovna oblika se razlikuje od trikotne valovne oblike, ker imata trikotni val enak čas naraščanja in padanja, medtem ko se žagasta valovna oblika dvigne od nič do svoje najvišje vrednosti in nato hitro pade na nič.
Sawtooth valovna oblika se uporablja v filtrih, ojačevalnih tokokrogih, sprejemnikih signalov itd. Uporablja se tudi za generiranje tonov, modulacijo, vzorčenje itd. Spodaj je prikazana idealna Sawtooth valovna oblika:
Potreben material
- IC optičnega ojačevalnika (LM358)
- 555 Časovnik IC
- Osciloskop
- Tranzistor (BC557 - 1nos.)
- Potenciometer (10k - 2nos.)
- Upor
- 4,7k - 1nos.
- 10k - 3nos.
- 22k - 3nos.
- 100k - 3nos.
- Kondenzator (0,1uf, 1uf, 4,7uf, 10uf - 1nos. Vsak)
- Breadboard
- 9V napajalnik (baterija)
- Žice za skakanje
Shema vezja
Delovanje žagastega generatorja
Za generiranje žagaste valovne oblike smo uporabili 555 timer IC in LM358 Dual Op-amp IC. V tem vezju uporabljamo tranzistor T1 kot nadzorovani vir toka z nastavljivim oddajnikom in kolektorskim tokom. Tu se 555 Timer IC uporablja v nestabilnem načinu.
Upor R2 in R3 nastavita pristransko napetost za pristranskost osnovnega zatiča PNP tranzistorja T1. R1 se uporablja za nastavitev emiterskega toka, ki učinkovito nastavi kolektorski tok in ta konstantni tok linearno polni kondenzator C1. Zato dobimo rampo. Z zamenjavo R1 s potenciometrom lahko prilagodite hitrost rampe.
S kratkim stikalom sprožilca, izpraznitvenega in pragovnega zatiča 555 časovnika neposredno s kondenzatorjem C1 to kondenzatorju omogoča polnjenje in praznjenje.
Tu prvi op-amp O1 deluje kot invertirni medpomnilnik, ki spreminja nivo. Ker gre za obračalni blažilnik, bo spodnji del rampe postal zgornji del obrnjene rampe.
Nato je izhod tega Op-amp-a priključen na POT P1, ki se uporablja za nastavitev jakosti signala. Podobno se Op-amp O2 uporablja za nastavitev enosmernega odmika signala. In izhod se vzame iz izhodnega terminala Op-amp O2.
Prva sonda osciloskopa je priključena na ta izhod, druga sonda pa na sprožilni impulz, ki prihaja z izhodnega terminala 555 IC časovnika. Torej, po priključitvi obeh sond osciloskopa bo izhod žagaste valovne oblike videti kot slika spodaj:
Za nastavitev ojačenja in enosmernega odmika signala premaknite potenciometer P1 oziroma P2.