Generador de ondas de diente de sierra y su principio de funcionamiento

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Una forma de onda es una forma que representa cambios de amplitud con respecto al tiempo. Una forma de onda periódica incluye una onda sinusoidal, una onda cuadrada, una onda triangular, una onda de diente de sierra. En el eje x indica el tiempo y en el eje y indica la amplitud. Muchas personas se confunden con frecuencia entre la onda triangular y una onda de diente de sierra. El generador de ondas de diente de sierra es un tipo de forma de onda lineal, no sinusoidal, y la forma de esta forma de onda es una forma triangular en la que el tiempo de caída y el tiempo de subida son diferentes. La forma de onda de diente de sierra también puede denominarse onda triangular asimétrica.

Generador de ondas de diente de sierra

Una forma de onda de forma triangular lineal, no sinusoidal, representa una forma de onda de diente de sierra en la que el tiempo de caída y el tiempo de subida son diferentes. Una forma de onda de forma triangular lineal, no sinusoidal, representa una forma de onda triangular pura en la que el tiempo de caída y los tiempos de subida son iguales. El generador de ondas de diente de sierra también se conoce como forma de onda triangular asimétrica. La representación gráfica de una forma de onda de diente de sierra se da a continuación:




Generador de ondas de diente de sierra

Generador de ondas de diente de sierra

Las aplicaciones de una forma de onda de diente de sierra son en la generación de frecuencia / tono, muestreo, conmutación de tiristores , modulación, etc.



Una forma de onda no sinusoidal no es más que una forma de onda de diente de sierra. Debido a que sus dientes se parecen a una sierra, se denomina forma de onda de diente de sierra. En una forma de onda de diente de sierra inversa (o inversa), la onda repentinamente desciende y luego se eleva bruscamente.

La serie infinita de Fourier es

Un diente de sierra convencional se puede construir usando


Donde A es la amplitud

Al utilizar una transformada rápida de Fourier, esta suma se puede calcular de manera más eficiente. En el dominio del tiempo, la forma de onda se crea digitalmente utilizando la forma limitada sin banda. Muestrear los armónicos infinitos da como resultado el tono que contiene distorsión de alias.

Diente de sierra de síntesis

Diente de sierra de síntesis

Principio de funcionamiento de un generador de ondas de diente de sierra con 555

Se puede construir un generador de ondas de diente de sierra usando un transistor y un simple 555 temporizador IC , como se muestra en el diagrama de circuito a continuación. Consiste en un transistor, un condensador, un diodo Zener , resistencias de una fuente de corriente constante que se utilizan para cargar el condensador. Inicialmente, supongamos que el condensador está completamente descargado. El voltaje a través del capacitor es cero y la salida del 555 es alta debido a los comparadores internos conectados al pin 2.

Generador de ondas de diente de sierra con 555

Generador de ondas de diente de sierra con 555

El capacitor comienza a cargarse para suministrar voltaje porque el transistor interno del 555 cortocircuita el capacitor a tierra y se abre. Durante la carga, la salida del 555 baja si el voltaje aumenta por encima de 2/3 del voltaje de suministro. Durante la descarga, la salida del 555 aumenta si el voltaje en C disminuye por debajo de 1/3 del voltaje de suministro. Por tanto, el condensador se carga y descarga entre 2/3 y 1/3 de la tensión de alimentación. Pero la desventaja es que requiere un bipolar fuente de alimentación . La frecuencia viene dada por

F = (Vcc-2.7) / (R * C * Vpp)

Dónde,

Vpp- Voltaje de salida pico a pico

Vcc- Tensión de alimentación

Para obtener el valor de frecuencia requerido, seleccione los valores adecuados para Vcc, Vpp, R y C

Generador de ondas de diente de sierra con OP-AMP

Se utiliza una forma de onda de diente de sierra en modulación de ancho de pulso circuitos y generadores de base de tiempo. Se usa un potenciómetro cuando el limpiaparabrisas se mueve hacia un voltaje negativo (-V), entonces el tiempo de subida es mayor que el tiempo de bajada. Cuando el limpiaparabrisas se mueve hacia un voltaje positivo (+ V), entonces el tiempo de subida es menor que el tiempo de caída.

Generador de ondas de diente de sierra con OP-AMP

Generador de ondas de diente de sierra con OP-AMP

Cuando la salida del comparador pasa a saturación negativa, se agrega un voltaje negativo al terminal inversor, por lo que el limpiaparabrisas se mueve a un suministro negativo. Esto provoca una disminución en la diferencia de potencial a través de R1 y, por lo tanto, la corriente a través del condensador y la resistencia disminuye.

Sawtooth Wave usando OP-AMP

Sawtooth Wave usando Op-Amp

Entonces la pendiente disminuye y el tiempo de subida también disminuye. Cuando el comparador la salida está bajo saturación positiva, la diferencia de potencial a través de R1 aumenta y la corriente a través de la resistencia del capacitor también aumenta. Esto se debe a la presencia de un voltaje negativo en el terminal inversor. Luego, la pendiente aumenta y el tiempo de caída disminuye. Y la salida se obtiene como una forma de onda de diente de sierra.

Para el cableado del circuito, los siguientes son los componentes:

  • Amplificador operacional IC- 741c
  • R-47K
  • R1- 1K
  • R2- 180Ω

¿Qué es una onda sinusoidal?

Se dice que una curva matemática que describe una oscilación repetitiva suave es una onda sinusoidal o una onda sinusoide. A menudo ocurre en procesamiento puro y de señales, así como en física, química, matemáticas aplicadas y en muchos otros campos. Es función del tiempo (t). Cuando se agrega a cualquier otra onda sinusoidal con la misma frecuencia, fase y magnitud, la onda sinusoidal conserva su forma de onda. Se sabe que es una forma de onda periódica que tiene este tipo de propiedad. Tal importancia conduce a su uso en el análisis de Fourier.

Y(x, t) = A sin (kx-ωt+Φ) +D

A es la amplitud
ω = 2πf, es la frecuencia angular
f es la frecuencia y se define como el número de oscilaciones por segundo.
Φ es el ángulo de fase
D es amplitud central distinta de cero

¿Qué es la onda cosenoidal?

La forma de la onda del coseno es idéntica a la de la onda sinusoidal excepto que la onda del coseno ocurre exactamente ¼ de ciclos antes que la onda sinusoidal correspondiente. La onda sinusoidal y la onda coseno tienen la misma frecuencia, pero la onda coseno adelanta a la onda sinusoidal en 90˚.

Y = cos x

Onda coseno

Onda coseno

Aplicaciones

  • La forma de onda de diente de sierra es la forma de onda más común utilizada para crear sonidos con sintetizadores de música analógicos y virtuales sustractivos. Por tanto, se utiliza en música.
  • El diente de sierra es la forma de señales de deflexión horizontal y vertical que se utilizan para generar una trama en pantallas de monitores o televisores basados ​​en CRT.
  • El campo magnético colapsa repentinamente en el acantilado de la onda, lo que provoca la posición de reposo de su haz de electrones lo más rápido posible.
  • El campo magnético producido por el yugo de desviación arrastra el haz de electrones en la rampa de la onda, creando una línea de exploración.
  • Con una frecuencia mucho más baja, la deflexión vertical funciona de manera similar al sistema de deflexión horizontal.
  • La estabilidad de los componentes electrónicos mejora y, por lo tanto, no es necesario ajustar la linealidad horizontal o vertical de la imagen.
  • El voltaje positivo causa una desviación en una dirección, el voltaje negativo causa la desviación en la otra, y la desviación montada en el centro usa el área de la pantalla para representar un rastro.
  • La porción de la rampa debe aparecer como una línea recta, de lo contrario, indica el campo magnético, que es producido por el yugo de deflexión, como no lineal. Esto da como resultado una falta de linealidad y la imagen de televisión se aplasta. Por tanto, en ese lado de la imagen, el haz de electrones pasa más tiempo.

Se trata de un generador de ondas de diente de sierra y su principio de funcionamiento. Creemos que la información proporcionada en este artículo es útil para comprender mejor este proyecto. Además, para cualquier consulta relacionada con este artículo o cualquier ayuda para implementar el proyectos eléctricos y electrónicos , no dude en acercarse a nosotros conectándose en la sección de comentarios a continuación. Aquí hay una pregunta para usted, ¿cuál es el principio de funcionamiento del generador de ondas de diente de sierra?

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