使用运算放大器和555定时器设计锯齿波发生器电路

科技观察员

描述

在电子产品中,波形主要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。波形有很多种,如正弦波、方波、三角波、斜波、锯齿波等。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形直流偏移的锯齿波发生器电路。

锯齿波是非正弦波,看起来类似于三角波。该波形被命名为锯齿波,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。理想的锯齿波如下所示:

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所需材料

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电路原理图

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锯齿波发生器电路的工作

为了生成锯齿波形,我们使用了555 定时器 IC和LM358 双运算放大器 IC。在这个电路中,我们使用晶体管 T1 作为发射极和集电极电流可调的受控电流源。此处 555 定时器 IC 用于非稳态模式。

电阻器 R2 和 R3 设置偏置电压,用于偏置 PNP 晶体管 T1 的基极引脚。并且,R1用于设置发射极电流,有效设置集电极电流,该恒定电流以线性方式对电容器C1充电。这就是我们收到斜坡输出的原因。通过用电位器替换 R1,您可以调整斜坡速度。

通过将 555 定时器的触发、放电和阈值引脚直接与电容器 C1 短路,这允许电容器充电和放电。

这里,第一个运算放大器 O1 用作电平转换反相缓冲器。由于它是一个反相缓冲器,斜坡的下部将成为反相斜坡的上部。

然后,这个运算放大器的输出与 POT P1 相连,用于调整信号的幅度。类似地,Op-amp O2 用于调整信号的直流偏移。并且,输出取自运算放大器 O2 的输出端。

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,该脉冲来自 555 定时器 IC 的输出端。因此,连接示波器的两个探头后,锯齿波的输出将如下图所示:

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分别移动电位器 P1 和 P2 来调整信号的增益和直流偏移。

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