Qu'est-ce qu'un générateur d'ondes carrées : schéma de circuit et avantages

Table des matières

Générateur d'ondes carrées | générateur de signal carré

Qu'est-ce qu'un générateur d'ondes carrées ?

Un générateur d'ondes carrées est un oscillateur de forme d'onde non sinusoïdale capable de générer des ondes carrées. Le circuit de déclenchement de Schmitt est une implémentation de générateurs d'ondes carrées. Un autre nom pour le générateur d'ondes carrées est un Astable ou un multivibrateur à fonctionnement libre.

Circuit générateur d'ondes carrées | circuit générateur de signal à onde carrée

Générateur d'ondes carrées et triangulaires | Générateur d'ondes carrées et triangulaires utilisant un ampli op

Générateur d'ondes carrées utilisant un ampli op

Un générateur d'ondes carrées utilisant un Amplificateur opérationnel est aussi appelé multivibrateur astable. Lorsqu'un amplificateur opérationnel est forcé de fonctionner dans la région de saturation, il génère des ondes carrées. La sortie de l'ampli-op oscille entre la saturation positive et négative et produit des ondes carrées. C'est pourquoi le circuit de l'ampli-op ici est également connu sous le nom de multivibrateur à fonctionnement libre.

Générateur d'ondes carrées fonctionnant

Le circuit de l'ampli-op contient un condensateur, des résistances et un diviseur de tension. Le condensateur C et la résistance R sont connectés à la borne inverseuse, comme le montre la figure 1. La borne non inverseuse est connectée à un réseau diviseur de tension avec des résistances R₁ Et R₂. Une tension d'alimentation est fournie à l'amplificateur opérationnel. Supposons que la tension aux bornes de la borne non inverseuse est V₁ et à travers la borne d'inversion est V₂. En_d est la tension différentielle entre la borne inverseuse et la borne non inverseuse. Initialement, le condensateur n'a pas de charge. On peut donc prendre V₂ comme zéro.

Nous savons, V_d = V₁-V₂

Comme initialement, V₂=0, V_d = V₁

Nous savons, V₁ est une fonction de la tension de décalage de sortie, R₁et R₂. La fuite entraîne la génération de la tension de décalage de sortie.

V_d peut être positif ou négatif. Cela dépend de la polarité de la tension de décalage de sortie.

Supposons initialement, V_d est positif. Ainsi, le condensateur n'a pas de charge et l'amplificateur opérationnel a un gain maximal. Ainsi, la tension différentielle positive conduira la tension de sortie Vo de l'amplificateur opérationnel vers la tension de saturation positive.

Donc, V₁=R₁/R₁+R₂V_assis

À ce stade, le condensateur commence à se charger vers la tension de saturation positive à travers la résistance R. Il augmentera sa tension de zéro à une valeur particulière. Après avoir atteint une valeur légèrement supérieure à V₁, l'ampli-op donnera une tension de sortie négative et atteindra la tension de saturation négative. Alors l'équation devient,

V_d = -V₁+V₂

-V₁=R₁/R₁+R₂(-V_assis)

Comme V₁ est maintenant négatif, le condensateur commence à se décharger vers une tension de saturation négative jusqu'à une certaine valeur. Après avoir atteint une valeur légèrement inférieure à V₁, la tension de sortie passera à nouveau à une tension de saturation positive.

Ce phénomène total se produit à plusieurs reprises, générant les ondes carrées (illustrées à la figure 2). Par conséquent, nous obtenons des ondes carrées qui basculent entre +V_assis et -V_assis.

Par conséquent, V₁=R₁/R₁+R₂(V_assis)

La période de temps de la sortie de l'onde carrée, T = 2RCln (2R₁+R₂/R₂)

Générateur d'ondes triangulaires utilisant un ampli op

Il y a deux parties d'un circuit générateur d'ondes triangulaires. Une partie génère l'onde carrée et la seconde partie convertit l'onde carrée en une forme d'onde triangulaire. Le premier circuit se compose d'un amplificateur opérationnel et d'un diviseur de tension connecté à la borne non inverseuse de l'amplificateur opérationnel. La borne inverseuse est mise à la terre.

La sortie de cet ampli-op sert d'entrée pour la deuxième partie, qui est un circuit intégrateur. Cela contient un autre amplificateur opérationnel dont la borne inverseuse est connectée à un condensateur et une résistance, comme le montre la figure 3. La borne non inverseuse de l'amplificateur opérationnel est mise à la terre. Disons que la première sortie est Vo₁ et la deuxième sortie est Vo₂. Vo₂ est connecté au premier ampli-op comme retour.

Le comparateur S1 compare en permanence la tension du point A (figure 3) avec la tension de terre, c'est-à-dire zéro. Selon la valeur positive et négative, l'onde carrée est générée à Vo1. Dans la forme d'onde, nous voyons que lorsque la tension au point A est positive, S1 donne +Vsat en sortie. Cette sortie fournit une entrée pour le deuxième ampli opérationnel qui produit une rampe de tension Vr négative en sortie. Vr donne tension négative jusqu'à une certaine valeur. Après un certain temps, la tension en A tombe en dessous de zéro et S1 donne -Vsat en sortie.

A ce stade, la valeur de V_r commence à augmenter vers la tension de saturation positive. Lorsque la valeur croise +Vr, la sortie de l'onde carrée monte à +V_assis. Ce phénomène se poursuit en continu, fournissant l'onde carrée ainsi que l'onde triangulaire (illustré dans la figure 4).

Pour tout ce circuit, nous remarquons que lorsque V_r passe du positif au négatif, une tension de saturation positive est développée. De même, lorsque V_r passe du négatif au positif, une tension de saturation négative est développée. Résistance R₃ est connecté à Vo₁ tandis que la résistance R₂ est connecté à Vo₂. Par conséquent, l'équation peut être écrite comme,

-V_r/R₂ = -(+V_assis/R₃)

V_r = -R₂/R₃(-V_assis)

La tension de sortie crête à crête V_pp=V_r-(-V_r)=2V_r= 2R₂/R₃(V_assis)

La sortie au niveau du circuit intégrateur est donnée par,

Ici, V_o=V_pp Et V_contribution= -V_assis

Donc, en mettant les valeurs que nous obtenons,

Par conséquent,

Alors, la fréquence

Formule de générateur d'onde carrée

Période de temps du générateur d'onde carrée

La période de temps du générateur d'onde carrée,

R = résistance

C = capacité du condensateur connecté à la borne inverseuse de l'amplificateur opérationnel R₁ Et R₂ = résistance du diviseur de tension. 

Formule de fréquence du générateur d'onde carrée

La fréquence du générateur d'onde carrée,

Générateur d'ondes carrées à fréquence variable

Le plus souvent, les circuits multivibrateurs sont utilisés pour générer des ondes carrées. Les circuits RC ou LR peuvent générer une séquence périodique d'impulsions de tension quasi-rectangulaires en utilisant la caractéristique de saturation de l'amplificateur. Le circuit générateur d'ondes carrées à fréquence variable se compose de quatre composants principaux : un amplificateur linéaire et un inverseur avec un gain total de K, un circuit écrêteur avec des caractéristiques d'entrée-sortie spécifiques et un différentiateur comprenant un réseau RC ou LR avec la constante de temps ? . La période de temps du signal obtenu est

T=2?ln(2K-1)

Ce circuit multivibrateur peut produire des impulsions de tension uniformes en raison de la caractéristique de saturation symétrique du circuit écrêteur. On peut faire varier la fréquence d'oscillation en faisant varier soit la constante de temps du différenciateur, soit le gain de l'amplificateur.

Générateur d'ondes carrées AVR

Il est possible de générer différentes formes d'onde à l'aide de microcontrôleurs AVR en interfaçant un convertisseur numérique-analogique (DAC). Le DAC convertit les entrées numériques fournies par le microcontrôleur en sorties analogiques et génère ainsi différentes formes d'onde analogiques. La sortie du DAC est en fait l'équivalent actuel de l'entrée. Ainsi, nous utilisons le circuit intégré de l'amplificateur opérationnel 741 comme convertisseur courant-tension.

Le microcontrôleur fournit des sorties basses et hautes alternativement en tant qu'entrée au DAC après avoir appliqué un certain retard. Ensuite, le DAC génère des sorties analogiques alternatives correspondantes via le circuit d'amplificateur opérationnel pour produire une forme d'onde carrée.

Générateur d'ondes carrées haute fréquence

Les générateurs d'ondes carrées haute fréquence produisent des formes d'ondes précises avec un minimum de composants matériels externes. La fréquence de sortie peut aller de 0.1 Hz à 20 MHz. Le cycle de service est également variable. Les générateurs d'ondes carrées haute fréquence sont utilisés dans

• Générateurs de fonctions de précision
• Oscillateurs à tension contrôlée
• Modulateurs de fréquence
• Modulateurs de largeur d'impulsion
• Boucles de verrouillage de phase
• Synthétiseur de fréquence
• Générateurs FSK

Période de temps et dérivation de fréquence du générateur d'ondes carrées

Selon les conditions idéales de l'amplificateur opérationnel, le courant qui le traverse est nul. Par conséquent, en appliquant la loi de Kirchhoff, nous pouvons écrire,

Le rapport R₁/R₁+R₂ est connue sous le nom de fraction de rétroaction et est notée β.

Lorsque V₁ atteint une tension de saturation positive,

 V₀ = + V_assis,

V₁/β = +V_assis

Ou, V₁ = V_assis

De même, lorsque V₁ atteint une tension de saturation négative,

 V₀ = -V_assis,

V₁/β = -V_assis

Ou, V₁ = -βV_assis

À ce stade, le condensateur s'est chargé à CV₁ = CβV₀; il recommence à se décharger. Donc, selon l'équation générale du condensateur avec une charge initiale Q₀,

Q=CV(1-e^{t / RC})+Q₀e^{t / RC}

On sait, ici V = -V₀ et Q₀=βCV₀

Alors,

Maintenant, quand Q passe à -CV₁ = -CβV₀, un autre basculement se produit à t=T/2. En ce moment, 

Par conséquent,

La fréquence

555 circuit générateur d'ondes carrées temporisé | 555 circuit générateur d'ondes carrées

Générateur d'ondes carrées utilisant 555 IC | Générateur d'ondes carrées 555

Générateur d'ondes carrées 555 50% facteur de marche

Le générateur d'ondes carrées peut être construit à l'aide du circuit intégré de minuterie 555. Il est efficace pour générer des impulsions carrées de fréquence inférieure et un cycle de service réglable. La partie gauche de l'IC comprend les broches 1-4 - Ground, Trigger, Output et Reset. Les broches 5-8 sont sur le côté droit. Les broches 5, 6, 7 et 8 sont respectivement la tension de commande, le seuil, la décharge et la tension d'alimentation positive. Le circuit principal se compose du 555 IC, de deux résistances, de deux condensateurs et d'une source de tension de 5 à 15 volts. Ce circuit peut en outre être optimisé à l'aide d'une diode pour produire une onde carrée parfaite. La minuterie 555 peut facilement créer des ondes carrées en mode astable.

Le schéma du circuit est illustré à la figure 5. La broche 2 (déclenchement) et la broche 6 (seuil) sont connectées de sorte que le circuit se déclenche en continu à chaque cycle. Le condensateur C se charge à travers les deux résistances mais se décharge uniquement à travers R₂ connecté à la broche 7 (décharge). La minuterie démarre lorsque la tension de la broche 2 descend en dessous de 1/3 V_CC. Si la minuterie 555 est déclenchée via la broche 2, la sortie de la broche 3 devient élevée. Lorsque cette tension grimpe jusqu'à 2/3V_CC, le cycle se termine et la sortie de la broche 3 devient faible. Ce phénomène se traduit par une sortie d'onde carrée.

Les équations ci-dessous déterminent le temps de charge ou T_on et le temps de décharge ou T_{de rabais}:

T_on= 0.693(R₁+R₂)C

T_{de rabais}= 0.693R₂C

Donc le temps de cycle total T = 0.693(R₁+R₂+R₂)C =0.693(R₁+ 2R₂)C

Par conséquent, la fréquence f = 1/T = 1.44/(R₁+ 2R₂)C

Cycle de service =T_on/T=R₁+R₂/R₁+ 2R₂

555 générateur d'ondes carrées à fréquence variable

Pour fabriquer un générateur d'ondes carrées à fréquence variable, nous prenons un circuit intégré de minuterie 555. Dans un premier temps, on court-circuite les broches 2 et 6. Ensuite, nous connectons un cavalier entre la broche 8 et la broche 4. Nous connectons le circuit au positif V_cc. La broche 1 est reliée à la terre. Un condensateur de 10 nF est relié à la broche 5. Un condensateur variable est relié à la broche 2. Les broches 4 et 8 sont mises en court-circuit. Une résistance de 10 Kohm est connectée entre la broche 7 et la broche 8. Un potentiomètre de 100 Kohm est connecté entre la broche 6 et la broche 7. Ce circuit produit des formes d'onde carrées. Nous pouvons régler la fréquence à l'aide du potentiomètre.

Générateur d'ondes carrées ATtiny85

Le microcontrôleur AVR 85 bits ATtiny8 basé sur le processeur RISC, dispose d'une interface 8 broches et d'un convertisseur ADC 10 bits. La minuterie dans ATtiny85 configure le mode de modulation de largeur d'impulsion et aide à faire varier le rapport cyclique afin que l'onde carrée appropriée soit générée.

Générateur de sons à ondes carrées

Les ondes carrées sont l'une des quatre ondes fondamentales qui créent le son. Les trois autres ondes sont l'onde triangulaire, l'onde sinusoïdale et l'onde en dents de scie. Ensemble, les ondes peuvent produire des sons différents si l'on fait varier l'amplitude et la fréquence. Si nous augmentons la tension, c'est-à-dire l'amplitude, le volume du son augmente. Si nous augmentons la fréquence, la hauteur du son augmente.

Génération d'onde carrée 1khz en 8051

Nous pouvons programmer les microcontrôleurs 8051 pour générer une onde carrée de la fréquence souhaitée. Ici, la fréquence du signal est de 1 kHz, donc la période de temps est de 1 milliseconde. Le facteur de marche de 50% est le meilleur pour des ondes carrées parfaites. Alors, T_on=T_{de rabais}= 0.5 ms.

Circuit et connexions : Pour faire le circuit, nous avons besoin des composants suivants-

• 8051 microcontrôleur
• Convertisseur numérique analogique
• Résistances et condensateurs
• Amplificateur opérationnel

Nous connectons la broche de réinitialisation à la source de tension (Vcc) et les broches de données DAC au port 1 du microcontrôleur 8051. Le bit le plus significatif doit être connecté au A₁ broche (broche 5) sur le DAC et le bit le moins significatif avec le A₈ épingle.

Logique: Au début, nous réglons l'un des ports 8051 sur 1 logique ou élevé, puis attendons un certain temps pour obtenir une tension continue constante. Ce temps est connu sous le nom de retard. Maintenant, nous définissons le même port sur 0 logique ou bas et attendons à nouveau un certain temps. Le processus se poursuit en boucle jusqu'à ce que nous éteignions le microcontrôleur.

Générateur d'ondes carrées utilisant IC 741 | générateur d'ondes carrées utilisant l'ampli op 741

Le circuit générateur d'ondes carrées IC 741 est illustré dans la figure ci-dessus (figure 6). L'amplificateur opérationnel dans le circuit construit à l'aide du CI général 741. La broche 2 du CI est connectée à la borne inverseuse et la broche 3 est connectée à la borne non inverseuse. Les broches 7 et 4 sont connectées respectivement aux tensions d'alimentation positive et négative. La sortie est connectée à la broche 6. Le condensateur, la résistance et le diviseur de tension sont connectés, comme indiqué sur la figure.

Le principe de fonctionnement du circuit IC 741 est similaire à celui du générateur d'ondes carrées général. Le condensateur continue de se charger et de se décharger entre la tension de saturation positive et négative. Ainsi, il produit l'onde carrée. 

La période de temps T=2RC ln (2R₁+R₂/R₂)

La fréquence est l'inverse de la période de temps, c'est-à-dire f=1/2RC ln (2R₁+R₂/R₂)

Code MATLAB pour générer une onde carrée

La commande Matlab pour générer une onde carrée est donnée ci-dessous-

clc
close all
clear  #clearing all previous data
t=1:0.01:50;  #defining X axis from 1 to 50 with step 0.01
Y=square (t,50);   #taking a variable Y for a square wave with 50% duty cycle
plot(Y,t);  #plotting the curve
xlabel('Time');  #labelling X-axis as Time
ylabel('Amplitude');  #labelling Y-axis as Amplitude
title('Square Wave'); #the title of the plot is Square Wave
axis([-2 1000 5 -5]);  #modifying the graph for visualization

Générateur d'ondes carrées multivibrateur astable

Générateur d'ondes carrées utilisant un transistor | générateur d'onde carrée à transistor

Une autre technique de construction d'un générateur d'ondes carrées (Astable Multivibrator) consiste à utiliser un transistor BJT ou à jonction bipolaire. Le fonctionnement de ce générateur d'ondes carrées ou multivibrateur astable dépend de la propriété de commutation du BJT. Lorsqu'un BJT agit comme un interrupteur, il a deux états activé et désactivé. Si nous connectons +V_cc dans la borne du collecteur du BJT lorsque la tension d'entrée V_i est inférieur à 0.7 volt, le BJT est dit à l'état éteint. A l'état éteint, le collecteur et la borne de l'émetteur sont déconnectés du circuit.

Par conséquent, le transistor se comporte comme un interrupteur ouvert. Alors le je_c=0 (je_c est le courant du collecteur) et la chute de tension entre la borne du collecteur et la borne de l'émetteur (V_ce) est positif V_cc.

Maintenant, lorsque Vi>0.7 volt, le BJT est activé. On court-circuite le collecteur et la borne émetteur. Par conséquent, V_ce=0 et le courant I_c sera le courant de saturation (Ic_assis).

Le schéma du circuit est représenté sur la figure 7. Ici, les transistors S₁ et S₂ semblent identiques, mais ils ont des propriétés de dopage différentes. S₁ et S₂ avoir des résistances de charge RL₁ et RL₂ et sont biaisés par R₁ Et R₂, respectivement. Le terminal collecteur de S₂ est connecté à la borne de base de S₁ par le condensateur C₁, et la borne collectrice de S₁ est connecté à la borne de base de S₂ par le condensateur C₂. Ainsi, on peut dire que les multivibrateurs astable sont fabriqués avec deux configurations identiques à émetteur commun.

La sortie est obtenue à partir de l'un des deux collecteurs au sol. Supposons que nous prenons Vc₂ comme sortie. Ainsi, l'ensemble du circuit est connecté à la tension d'alimentation V_cc. La borne négative de V_cc est mis à la terre. Lorsque nous fermons l'interrupteur K, les deux transistors essaient de rester à l'état passant. Mais finalement, l'un d'eux reste à l'état activé et l'autre à l'état désactivé. Quand S₁ est à l'état passant, le collecteur et la borne émettrice de S₁ être court-circuité. Alors, Vc₁=0. Pendant ce temps, S₂ est à l'état éteint.

Par conséquent, le courant de collecteur Ic₂=0 et Vc₂= +V_cc. Donc pour le T₁ intervalle de temps, le transistor Vc₁ reste dans la logique 1, et Vc₂ reste dans le 0 logique. Tandis que S₂ est à l'état bloqué, le condensateur C₂ est facturé. Disons la tension aux bornes de C₂ est Vc₂. On connecte donc la borne positive du condensateur à la base de S₂, et la borne négative du condensateur à l'émetteur de S₂. Donc la tension Vc₂ est directement fourni à la base et à la borne émettrice de S₂.

Comme le condensateur se charge en permanence, après un certain temps, Vc₂ monte au-dessus de 0.7 volts. À ce stade, S₂ passe à l'état passant, et la différence de tension entre le collecteur et la borne d'émetteur de S₂ est égal à zéro. Maintenant, S₁ agit à l'état passant, et la tension de sortie de S₁ est +V_cc. Le condensateur C₁ commence à charger, et lorsque la tension aux bornes du condensateur croise 0.7 volts, S₁ change à nouveau d'état. Donc pour le T₁ intervalle de temps, le transistor Vc₁ reste dans la logique 0, et Vc₂ reste dans la logique 1.

Ce phénomène se répète automatiquement jusqu'à ce que l'alimentation soit coupée. La transition continue entre V_cc et 0 génère l'onde carrée.

Générateur d'ondes carrées utilisant la porte NAND

L'utilisation d'une porte NAND est l'un des moyens les plus simples de fabriquer un générateur d'ondes carrées. Nous avons besoin des composants suivants pour construire le circuit : deux portes NAND, deux résistances et un condensateur. Le circuit est illustré à la figure 8. Le réseau résistance-condensateur est l'élément de synchronisation de ce circuit. Le G₁ La porte NAND contrôle sa sortie. La sortie de ce réseau RC est renvoyée à G₁ à travers la résistance R₁ comme entrée. Cette procédure se produit jusqu'à ce que le condensateur soit complètement chargé.

Lorsque la tension aux bornes de C atteint le seuil positif de G₁, les portes NAND changent d'état. Maintenant le condensateur se décharge jusqu'au seuil négatif de G₁, et à nouveau les portes changent d'état. Ce processus se déroule en boucle et produit une forme d'onde carrée. La fréquence de cette forme d'onde est calculée en utilisant f=1/2.2RC

Générateur d'ondes carrées utilisant Schmitt Trigger

Le fonctionnement d'un circuit générateur d'onde carrée à déclenchement de Schmitt est assez similaire à la mise en œuvre de la porte NAND. Le circuit de déclenchement de Schmitt est illustré à la figure 9. Ici aussi, le réseau RC fournit la synchronisation. L'onduleur prend sa sortie sous la forme d'un retour comme l'une des entrées.

Initialement, l'entrée de la porte NOT est inférieure à la tension de seuil minimale. L'état de sortie est donc High. Maintenant, le condensateur commence à se charger à travers la résistance R₁. Lorsque la tension aux bornes du condensateur touche la tension de seuil maximale, l'état de sortie redescend à bas. Ce cycle se répète encore et encore et génère l'onde carrée. La fréquence de l'onde carrée est trouvée par f=1/1.2RC

Code verilog du générateur d'ondes carrées | générateur d'ondes carrées utilisant verilog

`timescale 1ns / 1ps
module square_wave_generator(
input clk,
input rst_n,
output square_wave
);
// Input clock is 100MHz
localparam CLK_FREQ = 100000000;
// Counter to toggle the clock
integer counter = 0;

reg square_wave_reg = 0;
assign square_wave = square_wave_reg;
always @(posedge clk) begin

if (rst_n) begin
counter <= 8'h00;
square_wave_reg <= 1'b0;
end

else begin

// If counter is zero, toggle square_wave_reg
if (counter == 8'h00) begin
square_wave_reg <= ~square_wave_reg;

// Generate 1Hz Frequency
counter <= CLK_FREQ/2 - 1; 
end

// Else count down
else
counter <= counter - 1;
end
end
endmodule

Programme 8051 C pour générer une onde carrée

#include <reg51.h> // including 8051 register file
sbit pin = P1^0; // declaring a variable type SBIT
for P1.0
main()
{
P1 = 0x00; // clearing port
TMOD = 0x09; // initializing timer 0 as 16 bit timer
loop:TL0 = 0xAF; // loading value 15535 = 3CAFh so after
TH0 = 0x3C; // 50000 counts timer 0 will be
overflow
pin = 1; // sending high logic to P1.0
TR0 = 1; // starting timer
while(TF0 == 0) {} // waiting for first overflow for 50 ms
TL0 = 0xAF; // reloading count again
TH0 = 0x3C;
pin = 0; // sending 0 to P1.0
while(TF0 == 0) {} // waiting for 50 ms again
goto loop; // continuing with the loop
}

Générateur d'ondes carrées 8253

8253 est une minuterie d'intervalle programmable. Il dispose de 3 compteurs 16 bits et fonctionne selon six modes. Chacun des compteurs a trois modes comme -CLK (fréquence de clic d'entrée), OUT (forme d'onde de sortie) et GATE (pour activer ou désactiver le compteur). Le mode 3 est connu sous le nom de mode générateur d'ondes carrées. Dans ce mode de fonctionnement, la sortie est élevée lorsque le comptage est chargé. Le décompte est ensuite progressivement décrémenté. Lorsqu'il descend à zéro, la sortie devient faible et le compte commence à nouveau à se charger. Ainsi, une onde carrée est générée.

Générateur d'ondes carrées réglable

Un générateur d'onde carrée réglable peut être construit en utilisant un potentiomètre à la place d'un diviseur de tension général. Comme la valeur de la résistance est modifiable, nous pouvons ajuster les paramètres de la sortie d'onde carrée.

Avantages du générateur d'ondes carrées

Un générateur d'ondes carrées présente les avantages suivants :

• Le circuit peut être facilement conçu. Il ne nécessite aucune structure complexe.
• C'est rentable.
• La maintenance du générateur d'ondes carrées est très facile.
• Un générateur d'ondes carrées peut produire des signaux avec des fréquences maximales.

Générateur d'ondes carrées comparateur

Des circuits comparateurs efficaces en hystérésis sont utilisés pour fabriquer des générateurs d'ondes carrées. L'hystérésis fait référence à l'action de fournir une rétroaction positive au comparateur. Cette hystérésis se produit pour les générateurs d'ondes carrées à déclenchement de Schmitt et à porte logique, et des ondes carrées presque parfaites sont générées.

Générateur d'ondes carrées haute tension

Le générateur d'onde carrée haute tension peut être réalisé à l'aide d'un MOSFET (transistor à effet de champ métal-oxyde-semiconducteur). Ce dispositif générateur d'ondes carrées est efficace pour produire des ondes carrées de différentes amplitudes.

Générateur d'onde carrée à sinusoïdale | générateur d'onde carrée à sinusoïdale

Le circuit convertisseur d'onde carrée à onde sinusoïdale utilise plusieurs réseaux RC. Il a trois résistances et trois condensateurs. Le filtre RC à trois étages transforme d'abord l'onde carrée en onde triangulaire, puis la convertit en onde sinusoïdale. Les valeurs de la résistance et du condensateur décident de la fréquence de l'onde carrée.

Circuit générateur d'onde carrée à onde sinusoïdale

Générateur d'ondes carrées numérique

Les générateurs de fonctions numériques sont l'un des moyens les plus préférés de générer des impulsions carrées. C'est ce qu'on appelle la synthèse numérique directe (DSS). Les composants requis pour le DSS sont un accumulateur de phase, un convertisseur numérique-analogique et une table de consultation contenant des formes d'onde. Le DSS génère une forme d'onde périodique arbitraire à partir d'un signal de rampe et génère ainsi une rampe numérique. Cette technique est précise et très stable.

Circuit générateur d'onde carrée 1 mHz

Le circuit oscillateur à déclenchement de Schmitt est l'un des moyens les plus efficaces de générer une onde carrée de 1 mhz. Le circuit comprend un couple d'inverseurs de Schmitt, une résistance variable, des condensateurs et des résistances. 

Puce de générateur d'onde carrée

741 L'amplificateur opérationnel IC est la puce la plus populaire pour la génération d'ondes carrées. En plus de cela, 555 timer IC est également utilisé pour fabriquer des circuits générateurs d'ondes carrées.

Application de générateur d'ondes carrées | application du générateur d'ondes carrées

Les applications d'un générateur d'ondes carrées sont-

• Il est utilisé pour générer des ondes carrées et d'autres circuits qui produisent des ondes triangulaires ou sinusoïdales à partir d'ondes carrées.
• Les générateurs d'ondes carrées sont utiles pour contrôler les signaux d'horloge.
• Il est utilisé dans les instruments de musique pour émuler divers sons.
• Les générateurs de fonctions, les oscilloscopes à rayons cathodiques, utilisent des générateurs d'ondes carrées.

FAQ

Comment trouver la fréquence d'un générateur d'ondes carrées ?

Pour un générateur de signal carré, T=2RC ln (2R₁+R₂/R₂). La fréquence de l'onde est déterminée à partir de cette équation.

Donc, fréquence f=1/2RC ln (2R₁+R₂/R₂)

Qu'est-ce que le générateur de forme d'onde triangulaire ?

Un générateur de forme d'onde triangulaire est un circuit générateur de forme d'onde électronique.

Un générateur de forme d'onde triangulaire génère des ondes triangulaires. Généralement, un générateur d'ondes carrées associé à un circuit intégrateur produit des ondes triangulaires.

Comment pouvez-vous générer une onde carrée et une onde triangulaire ?

Un circuit multivibrateur astable est considéré comme l'une des meilleures pratiques pour générer des ondes carrées. Il implique un amplificateur opérationnel, un condensateur, une résistance et un réseau diviseur de tension.

Nous pouvons utiliser l'onde carrée de sortie obtenue à partir d'un multivibrateur astable comme entrée d'un circuit intégrateur afin de générer des ondes carrées. En outre, nous pouvons utiliser un circuit de rétroaction de déclenchement de Schmitt avec un intégrateur pour obtenir des ondes triangulaires.

Quelles sont les applications d'un générateur d'ondes carrées ?

Un générateur de forme d'onde carrée est largement utilisé en électronique.

Certaines applications utiles d'un générateur d'ondes carrées sont-

• Signaux d'horloge
• Émulation du son de divers instruments
• Circuits convertisseurs à onde sinusoïdale/onde triangulaire
• Commutation de transistor
• Vérification de la réponse de l'amplificateur
• Opérations du système de contrôle

Je veux faire un générateur d'ondes carrées à cycle de service variable où la tension d'entrée est de 12V. Quelle sera l'exigence et comment le faire?

Un générateur d'ondes carrées, associé à des diodes, peut aider à faire varier le rapport cyclique.

Le circuit générateur d'ondes carrées ci-dessous nous permet de modifier le rapport cyclique. Deux diodes sont ici connectées en parallèle, mais dans des sens opposés. Une diode commence à fonctionner lorsque la sortie est élevée, l'autre entre en fonction lorsque la sortie est faible. Lorsque la sortie est élevée, le D₁ la diode commence à fonctionner. De même lorsque la sortie est faible, D₂ fonctionne. Ainsi, le circuit passe à la logique haute et basse et génère une forme d'onde carrée.

La période de temps T=2RC ln (2R₁+R₂/R₂)

Comment générer une onde carrée à l'aide d'un ampli-op ?

Nous savons qu'il existe de nombreuses façons de générer une onde carrée.

Un amplificateur opérationnel lorsqu'il est utilisé avec un condensateur, une résistance et un diviseur de tension, produit une sortie sous forme d'onde carrée. La génération d'onde carrée se produit lorsque la sortie bascule entre le positive et la tension de saturation négative en continu.

Comment puis-je générer une onde carrée à partir d'une onde triangulaire en utilisant uniquement une résistance et un condensateur ?

Nous savons qu'un circuit différenciateur donne une onde carrée en sortie lorsqu'il prend une onde triangulaire en entrée.

Ainsi, pour générer une onde carrée à partir d'une onde triangulaire, nous pouvons maintenir le condensateur en série avec la source et mettre à la terre la résistance en premier. Par cela, nous pouvons faire un filtre passe-haut. Si la fréquence de l'onde triangulaire est inférieure à la fréquence de coupure du filtre passe-haut, alors le filtre différencie l'onde triangulaire et produit une onde carrée.

Quelle est l'équation de l'onde carrée ?

Une onde carrée peut être représentée sous différentes formes.

L'équation la plus courante d'une onde carrée est -

x(t)=sgn(sin 2πt/T)=sgn(sin(2πft))

y(t)=sgn(cos 2πt/T)=sgn(cos(2πft))

Où, T= Période et f=fréquence de l'onde.

On peut modifier l'équation selon les conditions données.

Comment convertir une onde triangulaire en une onde carrée ?

L'onde carrée n'est rien d'autre que l'intégrale d'une onde triangulaire.

Pour convertir une onde triangulaire en une onde carrée, nous pouvons utiliser un circuit amplificateur différenciateur. Ce circuit comprend un ampli op, un condensateur et une résistance.

Que se passe-t-il si une onde carrée traverse un condensateur ?

Différents générateurs de formes d'onde utilisent un condensateur dans leurs circuits.

Si une onde carrée traverse un condensateur, elle peut générer différents types de formes d'onde en fonction des autres paramètres du circuit.

Quelle est l'application d'un générateur d'onde sinusoïdale et carrée de fréquence audio?

Les instruments de musique utilisent des générateurs de formes d'onde de haute qualité.

Un générateur d'onde sinusoïdale et carrée de fréquence audio est utilisé comme oscillateur audio. Le circuit se compose d'un oscillateur en pont Wein qui fournit la meilleure plage de fréquences audio.

Quelle est la différence entre l'onde de pouls et l'onde carrée?

L'onde carrée n'est rien d'autre qu'un sous-ensemble de l'onde de pouls.

Une onde carrée est un type spécial d'onde de pouls où les moitiés positives du cycle sont égales aux moitiés négatives. Une onde de pouls avec un rapport cyclique de 50% est dite une onde carrée.

Comment générer une forme d'onde trapézoïdale à partir d'un ampli op ?

Nous pouvons générer une forme d'onde trapézoïdale en trois étapes.

Cette méthode donne presque une forme d'onde trapézoïdale.

• ‌Générer une onde carrée
• Conversion de l'onde carrée en onde triangulaire à l'aide d'un intégrateur
• Utilisation d'un circuit clipper pour limiter la tension sans affecter le reste de la forme d'onde.

Quel est l'avantage d'utiliser une forme d'onde carrée comme signal d'entrée ?

Une forme d'onde carrée est une forme d'onde périodique de nature non sinusoïdale. L'amplitude d'une onde carrée a des maxima et des minima fixes à une fréquence particulière.

Les principaux avantages de l'utilisation d'une forme d'onde carrée comme signal d'entrée sont les suivants :

• Il a une large bande passante de fréquences.
• ‌Une visualisation simple et rapide dans un oscilloscope est possible avec des ondes carrées.
• Les formes d'onde carrées peuvent indiquer des problèmes à résoudre.

Le circuit LC convertit-il la tension de sortie d'onde carrée en sortie sinusoïdale pure ? Si oui, quelle est l'opération qui se cache derrière ?

Un circuit LC est un réseau composé d'un ou plusieurs inducteurs et condensateurs.

Oui, les circuits de filtrage LC convertissent efficacement les ondes carrées en ondes sinusoïdales. Le circuit de filtrage ne laisse passer que la fréquence fondamentale de l'onde carrée et filtre les autres harmoniques haute fréquence. Ainsi, l'onde carrée est convertie en une onde sinusoïdale.

Pourquoi obtiendrons-nous une onde carrée en sortie dans le circuit comparateur ?

Un circuit comparateur compare un signal sinusoïdal alternatif avec un signal de référence continu.

Le signal d'entrée lorsqu'il devient plus grand que le signal de référence, produit une sortie positive. Lorsqu'il est inférieur au signal de référence, la sortie est négative. Dans les deux scénarios, la différence des signaux est si grande qu'elle est considérée comme équivalente à la sortie maximale possible (±V_assis). Ainsi, il est affirmé que la sortie oscille en permanence entre une tension de saturation positive et négative. C'est pourquoi nous obtenons des ondes carrées comme sortie du comparateur.

Comment puis-je générer une onde carrée pour différents cycles d'utilisation dans 8051 à l'aide du C intégré ?

#include<reg51.h>
sbitpbit=PI^7;
void delay_on();
void delay_off();
void main()
{
TMOD=0x01;  //initializing timer 0 in mode 1
 while(1);        // repeating this
delay_on();   //800 microsecond delay
pbit=0;            //output pin low
delay_off();  //200 microsecond delay
}
}
//function for 800 microsecond delay
Void delay_on()
{
TH0=OxFD;
TR0=1;   //turning the timer 0 ON
while(!TF0);   //waiting for timer overflow
TR0=0;      //switching the timer 0 OFF
TF0=0;      //clearing the overflow flag
}
//function for 200 microsecond delay
Void delay_off()
{
TH0=OxFF;
TL0=0x48;
TR0=1;  
while(!TF0);   
TR0=0;     
TF0=0;     
}   //clearing TF0

Comment écrit-on un code C embarqué pour générer une onde carrée de 50 Hz ?

#include<reg51.h>
void delay(int time)
{
int i,j;
for(i=0;i<time;i++)
for(j=0;j<922;j++);
}
void main()
{
while(1)
{
p1=255;
delay(10);
p1=0;
delay(10);
}
}

Kaushikee Banerjee

Salut……Je m'appelle Kaushikee Banerjee et j'ai terminé ma maîtrise en électronique et communications. Je suis un passionné d'électronique et je me consacre actuellement au domaine de l'électronique et des communications. Mon intérêt réside dans l'exploration des technologies de pointe. Je suis un apprenant enthousiaste et je bricole avec l'électronique open source.