Máy phát sóng răng cưa

Máy phát sóng răng cưa

Nhiều người thường bị nhầm lẫn giữa sóng răng cưa và sóng tam giác. Dạng sóng răng cưu là một dạng dạng sóng không hình sin tuyến tính với hình dạng tam giác trong đó thời gian tăng và thời gian giảm là khác nhau. Một dạng sóng tam giác thuần cũng là dạng tuyến tính, không phải hình sin và có dạng hình tam giác nhưng nó có thời gian tăng và giảm bằng nhau. Dạng sóng răng cưa cũng có thể được gọi là sóng tam giác đối xứng. Biểu diễn đồ họa của dạng sóng tam giác và răng cưa được thể hiện trong hình bên dưới. T1 được coi là thời gian tăng và T2 được coi là thời gian giảm.

Giống như dạng sóng tam giác, dạng sóng răng cưa cũng được sử dụng trong các ứng dụng như chuyển mạch thyristor (SCR, triac, v.v.), lấy mẫu, tạo âm / tần số, điều chế, v.v.

Máy phát sóng răng cưa sử dụng bộ định thời NE555  và uA741

Dạng sóng răng cưa được tạo ra bằng cách tích hợp sóng vuông với thời gian tăng và giảm không đều (sóng vuông không đối xứng). Dưới đây là thiết kế mạch tạo sóng răng cưa. Ở đây, IC hẹn giờ NE555 được sử dụng để tạo ra sóng vuông đối xứng và tích hợp opamp dựa trên uA741. Sơ đồ mạch được hiển thị dưới đây.

IC NE555 được nối dây thành bộ đa hài không ổn định với thời gian ON và OFF không đồng đều. Các điện trở R1, R2 và tụ C2 đặt khoảng thời gian ON và OFF. Giá trị của các thành phần này được chọn sao cho thời gian OFF ít hơn 10% số lần ON. Sóng vuông không đối xứng có sẵn ở chân 3 của IC.

Khi bật nguồn điện, tụ C1 bắt đầu sạc qua điện trở R1 và R2. Khi điện áp trên C1 trên 2/3Vcc, bộ so sánh phía trên bên trong NE555 dao động đến độ bão hòa dương và điều này sẽ kích hoạt flip-flop bên trong. Điều này làm cho đầu ra (chân 3) của bộ định thời xuống mức thấp. Bây giờ tụ C1 bắt đầu phóng điện qua điện trở R2 vào chân 7 của IC. Khi điện áp trên tụ C1 nhỏ hơn 1/3Vcc, bộ so sánh thấp hơn bên trong IC sẽ chuyển sang trạng thái bão hòa dương và điều này một lần nữa kích hoạt flip-flop bên trong. Kết quả là đầu ra của bộ định thời (chân 3) xuống thấp. Hành động này được lặp lại và kết quả sẽ là sóng vuông ở chân 3 của NE555. Khoảng thời gian sạc (thời gian BẬT) được đưa ra bởi phương trình T1 = 0,69 (R1 + R2)*C1 và khoảng thời gian xả (thời gian TẮT)  được tính bằng phương trình T2 = 0,69*R2*C1.

Sóng vuông đối xứng thu được ở đầu ra của NE555 được tích hợp bởi bộ tích hợp opamp IC uA741. Các điện trở R3 và R4 thiết lập độ lợi của bộ tích hợp opamp. Điện trở R4 kết hợp với tụ điện C3 đặt băng thông. Do bộ tích hợp được nối dây ở chế độ đảo ngược, sóng răng cưa xuất hiện khi đầu ra bộ định thời cao và tăng khi đầu ra bộ hẹn giờ thấp.