Générateur d'ondes en dents de scie et son principe de fonctionnement

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Une forme d'onde est une forme qui représente les changements d'amplitude par rapport au temps. Une forme d'onde périodique comprend une onde sinusoïdale, une onde carrée, une onde triangulaire et une onde en dents de scie. Sur l'axe des x, il indique le temps et sur l'axe des y, il indique l'amplitude. Beaucoup de gens se confondent souvent entre l'onde triangulaire et une onde en dents de scie. Le générateur d'onde en dents de scie est un type de forme d'onde linéaire et non sinusoïdale, et la forme de cette forme d'onde est une forme triangulaire dans laquelle le temps de descente et le temps de montée sont différents. La forme d'onde en dents de scie peut également être appelée une onde triangulaire asymétrique.

Générateur de vagues en dents de scie

Une forme d'onde de forme triangulaire linéaire, non sinusoïdale représente une forme d'onde en dents de scie dans laquelle le temps de descente et le temps de montée sont différents. Une forme d'onde de forme triangulaire linéaire, non sinusoïdale représente une forme d'onde triangulaire pure dans laquelle le temps de descente et les temps de montée sont égaux. Le générateur d'onde en dents de scie est également connu sous le nom de forme d'onde triangulaire asymétrique. La représentation graphique d'une forme d'onde en dents de scie est donnée ci-dessous:




Générateur de vagues en dents de scie

Générateur de vagues en dents de scie

Les applications d'une forme d'onde en dents de scie sont dans la génération de fréquence / tonalité, l'échantillonnage, commutation thyristor , modulation, etc.



Une forme d'onde non sinusoïdale n'est rien d'autre qu'une forme d'onde en dents de scie. Parce que ses dents ressemblent à une scie, il est nommé comme une forme d'onde en dents de scie. Dans une forme d'onde en dents de scie inverse (ou inversée), l'onde monte soudainement vers le bas puis monte brusquement.

La série infinie de Fourier est

Une dent de scie conventionnelle peut être construite en utilisant


Où A est l'amplitude

En utilisant une transformée de Fourier rapide, cette sommation peut être calculée plus efficacement. Dans le domaine temporel, la forme d'onde est créée numériquement en utilisant la forme non limitée en bande. L'échantillonnage des harmoniques infinies produit la tonalité qui contient une distorsion de crénelage.

Synthèse dent de scie

Synthèse dent de scie

Principe de fonctionnement d'un générateur d'ondes en dents de scie utilisant 555

Un générateur d'ondes en dents de scie peut être construit à l'aide d'un transistor et d'un simple 555 minuterie IC , comme indiqué dans le schéma ci-dessous. Il se compose d'un transistor, d'un condensateur, d'un Diode Zener , résistances d'une source de courant constant qui sont utilisées pour charger le condensateur. Dans un premier temps, supposons que le condensateur soit complètement déchargé. La tension aux bornes du condensateur est nulle et la sortie du 555 est élevée en raison des comparateurs internes connectés à la broche 2.

Générateur de vagues en dents de scie utilisant 555

Générateur de vagues en dents de scie utilisant 555

Le condensateur commence à se charger pour fournir la tension parce que le transistor interne de 555 court-circuite le condensateur à la masse et il s'ouvre. Pendant la charge, la sortie 555 devient faible si la tension augmente au-dessus des 2/3 de la tension d'alimentation. Pendant la décharge, la sortie 555 passe à l'état haut si la tension aux bornes de C diminue en dessous de 1/3 de la tension d'alimentation. Ainsi le condensateur se charge et se décharge entre 2/3 et 1/3 de la tension d'alimentation. Mais l'inconvénient est qu'il nécessite un bipolaire source de courant . La fréquence est donnée par

F = (Vcc-2,7) / (R * C * Vpp)

Où,

Vpp - Tension de sortie crête à crête

Vcc- Tension d'alimentation

Pour obtenir la valeur de fréquence requise, sélectionnez les valeurs appropriées pour Vcc, Vpp, R et C

Générateur d'ondes en dents de scie utilisant OP-AMP

Une forme d'onde en dents de scie est utilisée dans modulation de largeur d'impulsion circuits et générateurs de base de temps. Un potentiomètre est utilisé lorsque l'essuie-glace se déplace vers la tension négative (-V), le temps de montée devient alors supérieur au temps de descente. Lorsque l'essuie-glace se déplace vers une tension positive (+ V), le temps de montée devient inférieur au temps de descente.

Générateur d

Générateur d'ondes en dents de scie utilisant OP-AMP

Lorsque la sortie du comparateur passe à une saturation négative, une tension négative est ajoutée à la borne d'inversion, de sorte que l'essuie-glace se déplace vers une alimentation négative. Cela provoque une diminution de la différence de potentiel aux bornes de R1 et, par conséquent, le courant à travers le condensateur et la résistance diminue.

Sawtooth Wave utilisant OP-AMP

Sawtooth Wave utilisant Op-Amp

Ensuite, la pente diminue et le temps de montée diminue également. Lorsque le comparateur la sortie est sous saturation positive, la différence de potentiel aux bornes de R1 augmente et le courant à travers la résistance du condensateur augmente également. Cela est dû à la présence d'une tension négative à la borne inverseuse. Ensuite, la pente augmente et le temps de descente diminue. Et la sortie est obtenue sous forme d'onde en dents de scie.

Pour le câblage du circuit, les composants suivants sont:

  • Amplificateur opérationnel IC-741c
  • R-47K
  • R1 - 1K
  • R2 - 180Ω

Qu'est-ce qu'une onde sinusoïdale?

Une courbe mathématique décrivant une oscillation répétitive régulière est dite sinusoïdale ou sinusoïdale. Cela se produit souvent dans le traitement du signal pur et le traitement du signal ainsi qu'en physique, en chimie, en mathématiques appliquées et dans de nombreux autres domaines. C'est la fonction du temps (t). Lorsqu'elle est ajoutée à toute autre onde sinusoïdale de même fréquence, phase et amplitude, l'onde sinusoïdale conserve sa forme d'onde. On sait qu'il s'agit d'une forme d'onde périodique qui possède ce type de propriété. Une telle importance conduit à son utilisation dans l'analyse de Fourier.

Y (x, t) = A sin (kx-ωt + Φ) + D

A est l'amplitude
ω = 2πf, est la fréquence angulaire
f est la fréquence et elle est définie comme le nombre d'oscillations par seconde.
Φ est l'angle de phase
D est une amplitude centrale non nulle

Qu'est-ce que l'onde cosinus?

La forme de l'onde cosinus est identique à celle de l'onde sinusoïdale, sauf que l'onde cosinus se produit exactement ¼ de cycle avant l'onde sinusoïdale correspondante. L'onde sinusoïdale et l'onde cosinus ont la même fréquence, mais l'onde cosinus conduit l'onde sinusoïdale de 90 °.

Y = cos x

Onde cosinus

Onde cosinus

Applications

  • La forme d'onde en dents de scie est la forme d'onde la plus couramment utilisée pour créer des sons avec des synthétiseurs de musique virtuels et analogiques soustractifs. Par conséquent, il est utilisé dans la musique.
  • La dent de scie est la forme de signaux de déviation horizontale et verticale qui sont utilisés pour générer une trame sur les écrans de contrôle ou la télévision à tube cathodique.
  • Le champ magnétique s’effondre soudainement sur la falaise de la vague, ce qui provoque la position de repos de son faisceau d’électrons le plus rapidement possible.
  • Le champ magnétique produit par la culasse de déviation entraîne le faisceau d'électrons sur la rampe de l'onde, créant une ligne de balayage.
  • Avec une fréquence beaucoup plus basse, la déviation verticale fonctionne de la même manière que le système de déviation horizontale.
  • La stabilité des composants électroniques s’améliore et, par conséquent, il n’est pas nécessaire d’ajuster la linéarité horizontale ou verticale de l’image.
  • La tension positive provoque une déviation dans un sens, la tension négative provoque la déviation dans l'autre, et la déviation montée au centre utilise la zone de l'écran pour représenter une trace.
  • La portion de rampe doit apparaître comme une ligne droite sinon, elle indique le champ magnétique, qui est produit par la culasse de déviation, comme non linéaire. Il en résulte une non-linéarité et l'image de télévision est écrasée. Par conséquent, de ce côté de l'image, le faisceau d'électrons passe plus de temps.

Il s'agit d'un générateur d'ondes en dents de scie et de son principe de fonctionnement. Nous pensons que les informations fournies dans cet article vous sont utiles pour une meilleure compréhension de ce projet. De plus, pour toute question concernant cet article ou toute aide à la mise en œuvre du projets électriques et électroniques , vous pouvez vous sentir libre de nous contacter en vous connectant dans la section commentaires ci-dessous. Voici une question pour vous, quel est le principe de fonctionnement du générateur d'ondes en dents de scie?

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