En electrónica, las formas de onda se grafican principalmente en función del voltaje y el tiempo. La frecuencia y amplitud de la señal pueden variar según el circuito. Hay muchos tipos de formas de onda, como onda sinusoidal, onda cuadrada, onda triangular, onda de rampa, onda de diente de sierra, etc. Ya hemos diseñado un circuito generador de onda sinusoidal y onda cuadrada. Ahora, en este tutorial, le mostraremos cómo diseñar un circuito generador de ondas de diente de sierra con ganancia ajustable y compensación de CC de la onda, utilizando un amplificador operacional y un temporizador 555 IC.
Una forma de onda de diente de sierra es una forma de onda no sinusoidal, se parece a una forma de onda triangular. Esta forma de onda se llama diente de sierra porque se parece a los dientes de una sierra. La forma de onda de diente de sierra es diferente de la forma de onda triangular porque una onda triangular tiene el mismo tiempo de subida y bajada, mientras que una forma de onda de diente de sierra sube de cero a su valor pico máximo y luego cae rápidamente a cero.
La forma de onda de diente de sierra se utiliza en filtros, circuitos amplificadores, receptores de señal, etc. También se utiliza para la generación de tonos, modulación, muestreo, etc. A continuación se muestra una forma de onda de diente de sierra ideal:
Material requerido
- Amplificador operacional IC (LM358)
- 555 temporizador IC
- Osciloscopio
- Transistor (BC557 - 1nos.)
- Potenciómetro (10k - 2nos.)
- Resistor
- 4.7k - 1nos.
- 10k - 3nos.
- 22k - 3nos.
- 100k - 3nos.
- Condensador (0.1uf, 1uf, 4.7uf, 10uf - 1nos. Cada uno)
- Tablero de circuitos
- Fuente de alimentación de 9V (batería)
- Saltar cables
Diagrama de circuito
Funcionamiento del circuito generador de dientes de sierra
Para generar una forma de onda de diente de sierra, hemos utilizado 555 IC temporizador y LM358 Dual Op-amp IC. En este circuito, estamos usando el transistor T1 como una fuente de corriente controlada con emisor y colector de corriente ajustables. Aquí, el 555 Timer IC se utiliza en modo estable.
La resistencia R2 y R3 establecen un voltaje de polarización para polarizar el pin de base del transistor PNP T1. Y, R1 se usa para configurar la corriente del emisor que efectivamente establece la corriente del colector, y esta corriente constante carga el condensador C1 de forma lineal. Por eso recibimos una salida de rampa. Al reemplazar R1 con un potenciómetro, puede ajustar la velocidad de rampa.
Al acortar el pin de disparo, descarga y umbral del temporizador 555 directamente con el condensador C1, esto permite que el condensador se cargue y descargue.
Aquí, el primer amplificador operacional O1 está funcionando como un búfer de inversión de cambio de nivel. Como es un búfer de inversión, la parte inferior de la rampa se convertirá en la parte superior de la rampa invertida.
Luego, la salida de este amplificador operacional se conecta con el POT P1, que se usa para ajustar la magnitud de la señal. De manera similar, el amplificador operacional O2 se usa para ajustar la compensación de CC de la señal. Y la salida se toma del terminal de salida del amplificador operacional O2.
La primera sonda del osciloscopio está conectada a esta salida y la segunda sonda está conectada al pulso de disparo, que proviene del terminal de salida del temporizador 555 IC. Entonces, después de conectar ambas sondas del osciloscopio, la salida de la forma de onda de diente de sierra se verá como la imagen que se muestra a continuación:
Para ajustar la ganancia y el desplazamiento de CC de la señal, mueva el potenciómetro P1 y P2 respectivamente.