関数発生器または波形発生器は電子機器の不可欠な部分であり、正弦波、方形波、のこぎり波などのさまざまな種類の波形を生成するために使用されます。正弦波発生器回路、方形波発生器回路、のこぎり波発生器はすでに設計されています。回路。このチュートリアルでは、 オペアンプといくつかの基本コンポーネントを使用して三角波形発生回路を設計する方法を示します 。
三角波は、一定の上昇勾配とそれに続く一定の下降勾配で構成され、波は描画が不十分な山脈に似ています。
三角波発生器は、トランジスタカーブトレーサー、PWMコントローラー、クラスD増幅器、トーン発生器など、さまざまな用途で使用されています。
必要な部品
- 1xLM358または同様のオペアンプ
- 3x1K抵抗
- 1x10K抵抗
- 1x100K抵抗
- 1x1nFセラミックコンデンサ
- 1x1uF電解コンデンサ
オペアンプLM358
オペアンプは、電圧コンパレータとも呼ばれます。非反転入力（+）の電圧が反転入力（-）の電圧よりも高い場合、コンパレータの出力はHighになります。また、反転入力（-）の電圧が非反転端（+）よりも高い場合、出力はLOWになります。オペアンプの動作について詳しくは、こちらをご覧ください。
LM358は、 内部に2つの独立した電圧コンパレータを備えたデュアル低ノイズ オペアンプです。これは、コンパレータ、サマー、インテグレータ、アンプ、微分器、反転モード、非反転モードなどの多くのモードで構成できる汎用オペアンプです。LM358の詳細については、アンプとしてLM358のさまざまな回路を参照してください。コンパレータ
回路図
オペアンプ三角波発生器の回路図を以下に示します。
三角波発生器の働き
この回路は、コンパレータとして単一のオペアンプを使用した緩和発振器の簡単な例です。
最初に、コンデンサが放電されていると仮定しましょう。これにより、反転入力は非反転入力よりも低い電圧になります。これは、抵抗分割器からの供給電圧の半分です。
コンデンサの電圧が電源電圧の半分を超えるまで出力はハイになり、その時点で反転入力の電圧は非反転入力よりも大きくなります。その後、出力がローになり、コンデンサが放電されます。同時に、10K抵抗はヒステリシスとして機能します。出力がローになると、分圧器の下部レッグに1Kと10Kが並列に接続され、全体の抵抗が減少し、基準電圧が減少します。
ヒステリシス抵抗と抵抗分割器の値を変更して、周波数を増減できます。
次に、オペアンプの出力はAC結合されて、正と負のスイングが等しい信号を生成します。この信号は簡単に増幅できます。
したがって、これは、単一のオペアンプといくつかの個別のコンポーネントを使用して、単純な三角波ジェネレータを構築する方法です。