Схема генератора треугольных волн с использованием op

Функциональный генератор или генератор сигналов является неотъемлемой частью электроники и используется для создания различных видов сигналов, таких как синусоидальная волна, прямоугольная волна, пилообразная волна и т. Д. Мы уже разработали схему генератора синусоидальной волны, схему генератора прямоугольной волны и генератор пилообразной волны. цепь. В этом уроке мы покажем вам, как спроектировать схему генератора треугольных сигналов с использованием операционного усилителя и нескольких основных компонентов.

Треугольная волна состоит из постоянного восходящего склона, за которым следует постоянный нисходящий уклон, и волна напоминает плохо нарисованный горный хребет.

Генераторы треугольных волн используются в самых разных вещах, таких как индикаторы кривой транзистора, контроллеры PWM, усилители класса D и генераторы тона.

Требуемые детали

• 1x LM358 или аналогичный операционный усилитель
• 3 резистора по 1 кОм
• 1x резистор 10 кОм
• 1x 100K резистор
• 1x керамический конденсатор 1 нФ
• 1x 1 мкФ электролитический конденсатор

Операционный усилитель LM358

Операционные усилители также известны как компараторы напряжения. Когда напряжение на неинвертирующем входе (+) выше, чем напряжение на инвертирующем входе (-), тогда на выходе компаратора высокий уровень. И если напряжение инвертирующего входа (-) выше, чем неинвертирующего конца (+), то выходное напряжение НИЗКОЕ. Узнайте больше о работе операционного усилителя здесь.

LM358 - это двойной малошумящий операционный усилитель, который имеет внутри два независимых компаратора напряжения. Это операционный усилитель общего назначения, который может быть настроен во многих режимах, таких как компаратор, сумматор, интегратор, усилитель, дифференциатор, инвертирующий режим, неинвертирующий режим и т. Д. Чтобы узнать больше о LM358, просмотрите различные схемы LM358 в качестве усилителя и компаратор

Принципиальная электрическая схема

Схема генератора треугольной волны операционного усилителя приведена ниже:

Работа генератора треугольных волн

Эта схема представляет собой простой пример релаксационного генератора, использующего один операционный усилитель в качестве компаратора.

Для начала предположим, что конденсатор разряжен. Это ставит на инвертирующий вход напряжение ниже, чем на неинвертирующем входе, которое составляет половину напряжения питания резисторного делителя.

Выходной сигнал становится высоким, пока напряжение конденсатора не превысит половину напряжения питания, в этот момент напряжение на инвертирующем входе больше, чем на неинвертирующем входе. Затем выход становится низким, разряжая конденсатор. В то же время, 10K резистор действует как гистерезис - когда выходной сигнал переходит на низком уровне, нижняя нога делителя напряжения теперь имеет 1K и 10K параллельно, что уменьшает общее сопротивление и снижает опорное напряжение.

Значения резистора гистерезиса и резистивного делителя можно изменять для увеличения или уменьшения частоты.

Выход операционного усилителя затем соединяется по переменному току, чтобы произвести сигнал с равным положительным и отрицательным размахом. Этот сигнал можно легко усилить.

Вот как можно построить простой генератор треугольных волн с использованием одного операционного усилителя и нескольких дискретных компонентов.