Mạch tạo chức năng sử dụng một IC đơn 4049

Trong bài đăng này, chúng ta sẽ học cách xây dựng 3 mạch tạo chức năng đơn giản sử dụng một IC 4049 duy nhất, để tạo ra sóng vuông, sóng tam giác và sóng sin chính xác thông qua các thao tác chuyển đổi dễ dàng.

Chỉ sử dụng một chi phí thấp IC CMOS 4049 và một số mô-đun riêng biệt, thật dễ dàng tạo ra một bộ tạo chức năng mạnh mẽ sẽ cung cấp một loạt ba dạng sóng xung quanh và xa hơn phổ âm thanh.

Mục đích của bài báo là tạo ra một máy phát tần số nguồn mở cơ bản, hiệu quả về chi phí, dễ xây dựng và được sử dụng bởi tất cả những người yêu thích và chuyên gia phòng thí nghiệm.

Mục tiêu này chắc chắn đã được hoàn thành, vì mạch cung cấp nhiều dạng sóng sin, vuông và tam giác và phổ tần số từ khoảng 12 Hz đến 70 KHz chỉ sử dụng một IC biến tần CMOS hex và một vài phần tử riêng biệt.

Không nghi ngờ gì nữa, kiến ​​trúc có thể không mang lại hiệu quả của các mạch tiên tiến hơn, đặc biệt là về tính nhất quán của dạng sóng ở tần số tăng lên, nhưng nó vẫn là một công cụ cực kỳ tiện dụng để phân tích âm thanh.

Đối với phiên bản Bluetooth bạn có thể Đọc bài viết này

Sơ đồ khối

Sơ đồ khối cơ bản về mạch hoạt động ở trên. Phần chính của bộ tạo hàm là bộ tạo sóng tam giác / vuông bao gồm bộ tích phân và bộ kích hoạt Schmit.

Khi đầu ra của bộ kích hoạt Schmitt cao, điện áp cấp trở lại từ đầu ra Schmitt đến đầu vào của Bộ tích hợp cho phép đầu ra của Bộ tích hợp tăng âm trước khi nó vượt quá mức đầu ra thấp hơn của bộ kích hoạt Schmitt.

Ở giai đoạn này, đầu ra kích hoạt Schmitt chậm, vì vậy điện áp nhỏ được cấp lại cho đầu vào của bộ tích hợp cho phép nó tăng tích cực trước khi đạt đến mức kích hoạt trên của trình kích hoạt Schmitt.

Đầu ra của bộ kích hoạt Schmitt lại tăng cao và đầu ra của bộ tích hợp lại tăng đột biến âm, v.v.

Quét âm và dương của đầu ra tích hợp đại diện cho dạng sóng tam giác có biên độ được tính bằng độ trễ của bộ kích hoạt Schmitt (tức là sự khác biệt giữa giới hạn kích hoạt cao và thấp).

Sản xuất kích hoạt Schmitt, tự nhiên là một sóng vuông được tạo thành từ các trạng thái sản lượng cao và thấp xen kẽ.

Đầu ra hình tam giác được cung cấp cho bộ tạo hình diode thông qua bộ khuếch đại đệm, làm tròn các mức cao và thấp của hình tam giác để tạo ra tín hiệu gần đúng với tín hiệu sóng sinewave.

Sau đó, mỗi dạng trong số 3 dạng sóng có thể được chọn bằng công tắc chọn 3 chiều S2 và được cung cấp cho bộ khuếch đại đệm đầu ra.

Cách hoạt động của mạch

Sơ đồ mạch đầy đủ của bộ tạo chức năng CMOS như trong hình trên. Bộ tích hợp hoàn toàn được chế tạo bằng bộ biến tần CMOS, Nl, trong khi cơ chế Schmitt kết hợp 2 bộ biến tần phản hồi tích cực. Đó là N2 và N3.

Hình ảnh sau đây cho thấy chi tiết sơ đồ chân của IC 4049 để áp dụng vào sơ đồ trên

Mạch hoạt động theo cách này, hiện tại, cần gạt nước P2 ở vị trí thấp nhất của nó, với đầu ra N3 là cao, dòng điện tương đương với:

Ub - U1 / P1 + R1

đi qua R1 và p1, trong đó Ub cho biết điện áp cung cấp và Ut là điện áp ngưỡng N1.

Bởi vì dòng điện này không thể di chuyển vào đầu vào trở kháng cao của biến tần, nó bắt đầu di chuyển về phía C1 / C2 tùy thuộc vào tụ điện nào được chuyển đổi trên dòng bởi công tắc S1.

Điện áp giảm trên C1 do đó giảm tuyến tính sao cho điện áp đầu ra của N1 tăng tuyến tính trước khi tiếp cận điện áp ngưỡng thấp hơn của bộ kích hoạt Schmitt cũng như đầu ra của bộ kích hoạt Schmitt trở nên thấp.

Hiện tại tương đương với -Out / P1 + R1 chảy qua cả R1 và P1.

Dòng điện này luôn chạy qua C1, sao cho điện áp đầu ra của N1 tăng theo cấp số nhân cho đến khi đạt được điện áp giới hạn tối đa của bộ kích hoạt Schmitt, đầu ra của bộ kích hoạt Schmitt tăng và toàn bộ chu kỳ bắt đầu lại.

Để duy trì đối xứng sóng tam giác (tức là cùng độ dốc cho cả phần đi theo chiều dương và phần đi theo chiều âm của dạng sóng), dòng tải và dòng xả của bộ ngưng tụ phải giống hệt nhau, nghĩa là Uj, -Ui phải giống với Ut.

Tuy nhiên, đáng buồn là Ut bị quyết định bởi thông số biến tần CMOS, bình thường là 55%! Điện áp nguồn Ub = Ut xấp xỉ 2,7 V với 6 V và Ut xấp xỉ 3,3 V.

Thử thách này được khắc phục với P2 đòi hỏi phải sửa đổi tính đối xứng. Hiện tại, hãy coi rằng thai R liên quan đến đường cung dương (vị trí A).

Bất kể cài đặt nào của P2, điện áp đầu ra cao của bộ kích hoạt Schmitt luôn duy trì 11.

Tuy nhiên, khi đầu ra N3 ở mức thấp, R4 và P2 thiết lập một bộ phân chia tiềm năng sao cho dựa trên cấu hình gạt nước của P2, điện áp từ 0 V đến 3 V có thể được đưa trở lại P1.

Điều này đảm bảo điện áp không còn -Ut nữa mà là Up2-Ut. Trong trường hợp điện áp thanh trượt P2 là khoảng 0,6 V thì Up2-Ut phải vào khoảng -2,7 V, do đó dòng sạc và xả sẽ giống hệt nhau.

Rõ ràng, do dung sai trong giá trị Ut, điều chỉnh P2 nên được thực hiện để phù hợp với bộ tạo chức năng cụ thể.

Trong các tình huống mà Ut nhỏ hơn 50 phần trăm điện áp đầu vào, kết nối đầu R4 với đất (vị trí B) có thể thích hợp.

Có thể tìm thấy một số thang tần số, sẽ được chỉ định sử dụng S1 12 Hz-1 kHz và 1 kHz đến khoảng 70 kHz.

Điều khiển tần số dạng hạt được cung cấp bởi P1 làm thay đổi dòng điện nạp và phóng điện của C1 hoặc C2 và do đó tần số mà bộ tích hợp tăng và giảm.

Đầu ra sóng vuông từ N3 được gửi đến bộ khuếch đại đệm thông qua một công tắc chọn dạng sóng, S2, bao gồm một vài bộ biến tần được phân bổ giống như bộ khuếch đại tuyến tính (được nối song song để cải thiện hiệu suất dòng điện đầu ra của chúng).

Đầu ra sóng tam giác được cung cấp thông qua bộ khuếch đại đệm N4 và từ đó công tắc chọn chuyển sang đầu ra bộ khuếch đại đệm.

Ngoài ra, đầu ra tam giác từ N4 được thêm vào bộ định hình sin, bao gồm R9, R11, C3, Dl và D2.

D1 và D2 ​​kéo dòng điện nhỏ lên khoảng +/- 0,5 volt nhưng điện trở đa dạng của chúng giảm xuống ngoài điện áp này và giới hạn theo lôgarit các mức cao và thấp của xung tam giác để tạo ra tương đương với sóng sinewave.

Đầu ra hình sin được truyền đến bộ khuếch đại đầu ra thông qua C5 và R10.

P4, làm thay đổi độ lợi của N4 và do đó biên độ của xung tam giác được cung cấp cho bộ định hình sin, thay đổi độ trong suốt của xoang.

Mức tín hiệu quá thấp và biên độ của hình tam giác sẽ thấp hơn điện áp ngưỡng của diode, và nó sẽ không thay đổi và mức tín hiệu quá cao, mức cao và mức thấp sẽ bị cắt mạnh, do đó cung cấp không tốt hình thành sóng sin.

Điện trở đầu vào của bộ khuếch đại bộ đệm đầu ra được chọn sao cho cả ba dạng sóng đều có điện áp đầu ra từ đỉnh danh nghĩa đến tối thiểu khoảng 1,2 V. Mức đầu ra có thể thay đổi thông qua P3.

Quy trình thiết lập

Phương pháp điều chỉnh chỉ đơn giản là thay đổi độ đối xứng của tam giác và độ tinh khiết của sóng sinewave.

Ngoài ra, đối xứng tam giác được tối ưu hóa lý tưởng bằng cách kiểm tra đầu vào sóng vuông, vì tam giác đối xứng được tạo ra nếu chu kỳ nhiệm vụ sóng vuông là 50% (1-1 dấu cách).

Để làm điều này, bạn sẽ phải điều chỉnh P2 đặt trước.

Trong tình huống đối xứng tăng lên khi gạt ngang P2 được di chuyển xuống phía đầu ra N3 nhưng không thể đạt được đối xứng chính xác, phần trên của R4 phải được nối ở vị trí thay thế.

Độ tinh khiết của sóng sinewave được thay đổi bằng cách điều chỉnh P4 cho đến khi dạng sóng 'trông hoàn hảo' hoặc bằng cách thay đổi chỉ để có độ méo nhỏ nhất nếu có máy đo độ méo để kiểm tra.

Vì điện áp nguồn ảnh hưởng đến điện áp đầu ra của các dạng sóng khác nhau và do đó độ tinh khiết của sin, mạch phải được cấp nguồn từ nguồn 6 V mạnh mẽ.

Khi pin được sử dụng làm nguồn điện, chúng không bao giờ được bắt buộc phải chạy xuống quá nhiều.

Các IC CMOS được sử dụng làm mạch tuyến tính tiêu hao dòng điện cao hơn so với ở chế độ chuyển mạch thông thường, và do đó điện áp cung cấp không được vượt quá 6 V, nếu không IC có thể nóng lên do tản nhiệt nhiều.

Một cách tuyệt vời khác để xây dựng mạch tạo chức năng có thể thông qua IC 8038, như được giải thích bên dưới

Mạch tạo chức năng sử dụng IC 8038

IC 8038 là một IC tạo dạng sóng chính xác được thiết kế đặc biệt để tạo ra các dạng sóng đầu ra hình sin, hình vuông và hình tam giác, bằng cách kết hợp với số lượng linh kiện và thao tác điện tử ít nhất.

Dải tần làm việc của nó có thể được xác định thông qua 8 bước tần số, bắt đầu từ 0,001Hz đến 300kHz, thông qua việc lựa chọn các phần tử R-C đi kèm thích hợp.

Tần số dao động cực kỳ ổn định bất kể nhiệt độ hoặc điện áp cung cấp dao động trên một phạm vi rộng.

Ngoài ra, bộ tạo chức năng IC 8038 cung cấp dải tần làm việc lên đến 1MHz. Tất cả ba đầu ra dạng sóng cơ bản, hình sin, hình tam giác và hình vuông có thể được truy cập cùng một lúc thông qua các cổng đầu ra riêng lẻ của mạch.

Dải tần số của 8038 có thể thay đổi thông qua nguồn cấp điện áp bên ngoài, mặc dù phản ứng có thể không tuyến tính lắm. Trình tạo chức năng được đề xuất cũng cung cấp như đối xứng tam giác có thể điều chỉnh và mức biến dạng sóng sin có thể điều chỉnh.

Bộ tạo chức năng Sử dụng IC 741

Mạch tạo chức năng dựa trên IC 741 này mang lại tính linh hoạt thử nghiệm cao hơn so với bộ tạo tín hiệu sóng sin điển hình, tạo ra sóng vuông và sóng tam giác 1 kHz cùng nhau, đồng thời chi phí thấp và cấu tạo rất đơn giản. Khi nó xuất hiện, đầu ra xấp xỉ 3V ptp trên sóng vuông và 2V hiệu dụng. trong sóng hình sin. Một bộ suy giảm chuyển mạch có thể nhanh chóng được đưa vào nếu bạn muốn nhẹ nhàng hơn với mạch đang được thử nghiệm.

Cách lắp ráp

Bắt đầu nhồi các bộ phận vào PCB như được hiển thị trong sơ đồ bố trí thành phần và đảm bảo lắp đúng cực của zener, chất điện phân và IC.

Làm thế nào để thiết lập

Để thiết lập mạch tạo chức năng đơn giản, chỉ cần tinh chỉnh RV1 cho đến khi dạng sóng sin ở dưới mức cắt một chút. Điều này cung cấp cho bạn sóng sinewave hiệu quả nhất thông qua bộ dao động. Hình vuông và hình tam giác không yêu cầu bất kỳ điều chỉnh hoặc thiết lập cụ thể nào.

Làm thế nào nó hoạt động

1. Trong mạch tạo chức năng IC 741 này, IC1 được cấu hình dưới dạng dao động cầu Wien, hoạt động ở tần số 1 kHz.
2. Điều khiển biên độ được cung cấp bởi các điốt D1 và D2. Đầu ra từ IC này được điều khiển qua ổ cắm đầu ra hoặc tới mạch bình phương.
3. Điều này được kết nối với SW1a bằng C4 và nó là một bộ kích hoạt Schmidt (Q1 -Q2). Zener ZD1 hoạt động giống như một trình kích hoạt 'không có dấu hoa thị'.
4. Bộ tích hợp IC2, C5 và R10 tạo ra sóng tam giác từ sóng vuông đầu vào.

Trình tạo chức năng UJT đơn giản

Các bộ dao động liên kết được hiển thị bên dưới, là một trong những máy phát răng cưa dễ dàng nhất. Hai đầu ra của điều này, cụ thể là, một dạng sóng răng cưa và một chuỗi các xung kích hoạt. Sóng tăng từ khoảng 2V (điểm của thung lũng, Vv) đến đỉnh cực đại (Vp). Điểm cao nhất phụ thuộc vào nguồn điện Vs và tỷ lệ BJT chờ, có thể nằm trong khoảng từ 0,56 đến 0,75, với 0,6 là giá trị phổ biến. Chu kỳ của một dao động gần đúng là:

t = - RC x 1n [(1 - η) / (1 - Vv / Vs)]

trong đó ‘1n’ cho biết cách sử dụng logarit tự nhiên. Xét các giá trị tiêu chuẩn, Vs = 6, Vv = 2, và các = 0,6, phương trình trên đơn giản hóa thành:

t = RC x 1n (0,6)

Vì quá trình sạc tụ điện tăng dần, độ dốc tăng dần của răng cưa không tuyến tính. Đối với nhiều ứng dụng Âm thanh, điều này hầu như không quan trọng. Hình (b) cho thấy tụ điện nạp điện qua mạch dòng điện không đổi. Điều này cho phép con dốc đi thẳng lên.

Tốc độ điện tích của tụ điện bây giờ không đổi, không phụ thuộc vào Vs, mặc dù Vs vẫn ảnh hưởng đến điểm cực đại. Vì dòng điện phụ thuộc vào độ lợi của bóng bán dẫn, không có công thức đơn giản để đo tần số. Mạch này được thiết kế để hoạt động với tần số thấp và có các triển khai như một bộ tạo đường dốc.

Sử dụng amply op LF353

Hai op amps được sử dụng để xây dựng một mạch tạo sóng vuông và sóng tam giác chính xác. Bộ LF353 bao gồm hai bộ khuếch đại JFET phù hợp nhất cho ứng dụng này.

Tần số tín hiệu đầu ra được tính theo công thức f = 1 / RC . Mạch hiển thị phạm vi hoạt động cực kỳ rộng mà hầu như không có bất kỳ biến dạng nào.

R có thể có bất kỳ giá trị nào từ 330 Ohm đến khoảng 4,7 M C có thể có bất kỳ giá trị nào từ khoảng 220pF đến 2uF.

Cũng giống như khái niệm trên, hai op amps được sử dụng trong sóng sin một sóng cosine mạch tạo chức năng.

Chúng tạo ra tín hiệu sóng sin có tần số gần giống nhau nhưng lệch pha 90 ° và do đó đầu ra của amp op thứ hai được gọi là sóng cosine.

Tần số bị ảnh hưởng bởi việc thu thập các giá trị R và C có thể chấp nhận được. R nằm trong khoảng 220k đến 10 M, C nằm trong khoảng từ 39pF đến 22nF. Kết nối giữa R, C và / hoặc hơi phức tạp, vì nó phải phản ánh giá trị của các điện trở và tụ điện khác.

Sử dụng R = 220k và C = 18nF làm điểm ban đầu cung cấp tần số 250Hz. Điốt Zener có thể là điốt đầu ra công suất thấp 3,9V hoặc 4,7V.

Bộ tạo chức năng sử dụng IC TTL

Một vài cổng của một 7400 bốn cổng NAND hai đầu vào tạo thành mạch dao động thực tế cho mạch tạo hàm TTL này. Tinh thể và một tụ điện có thể điều chỉnh hoạt động giống như hệ thống phản hồi qua đầu vào của cổng U1-a và đầu ra của cổng U1-b. Cổng U1-c hoạt động giống như một bộ đệm giữa giai đoạn dao động và giai đoạn đầu ra, U1-d.

Công tắc S1 hoạt động giống như một điều khiển cổng có thể chuyển đổi thủ công để chuyển đổi đầu ra sóng vuông của U1-d tại chân 11 BẬT / TẮT. Với S1 mở, như đã chỉ ra, sóng vuông được tạo ra ở đầu ra và sau khi đóng, dạng sóng bằng sẽ tắt.

Công tắc có thể được thay thế bằng một cổng logic để ra lệnh kỹ thuật số cho đầu ra. Một sóng sin từ đỉnh đến đỉnh gần như lý tưởng từ 6 đến 8 volt được tạo ra tại điểm kết nối của C1 và XTAL1.

Trở kháng trên đường giao nhau này rất cao và không thể cung cấp tín hiệu đầu ra trực tiếp. Transistor Q1, được thiết lập như một bộ khuếch đại theo bộ phát, cung cấp trở kháng đầu vào cao cho tín hiệu sóng hình sin và trở kháng đầu ra thấp cho tải bên ngoài.

Mạch sẽ tạo ra hầu hết các loại tinh thể và sẽ chạy với tần số tinh thể từ dưới 1 MHz đến trên 10 MHz.

Làm thế nào để thiết lập

Việc thiết lập mạch tạo chức năng TTL đơn giản này có thể được bắt đầu nhanh chóng với các điểm sau.

Nếu bạn có sẵn máy hiện sóng, hãy kết nối nó với đầu ra sóng vuông của U1-d trên chân 11 và đặt C1 ở trung tâm của dải cung cấp dạng sóng đầu ra hiệu quả nhất.

Tiếp theo, quan sát đầu ra sóng hình sin và điều chỉnh C2 để có được dạng sóng đẹp nhất. Quay lại núm điều khiển C1 và tinh chỉnh nó tới lui một chút cho đến khi đạt được đầu ra sóng sin khỏe mạnh nhất trên màn hình.

Danh sách các bộ phận

ĐIỆN TRỞ
(Tất cả các điện trở là -watt, 5% đơn vị.)
RI, R2 = 560-ohm
R3 = 100k
R4 = 1k

Chất bán dẫn
U1 = IC 7400
Q1 = 2N3904 bóng bán dẫn silicon NPN

Tụ điện
C1, C2 = 50 pF, tụ điện
C3, C4 = 0,1 uF, tụ điện đĩa sứ

Điều khoản khác
S1 = Công tắc bật tắt SPST
XTAL1 = Bất kỳ Pha lê nào (xem văn bản)

Mạch dạng sóng hình sin tốt nhất được điều khiển bằng tinh thể

Máy phát dạng sóng sau đây, là một mạch dao động tinh thể hai bóng bán dẫn hoạt động tuyệt vời, rẻ tiền để xây dựng và không cần cuộn dây hoặc cuộn cảm. Giá cả phụ thuộc chủ yếu vào tinh thể được sử dụng, vì chi phí tổng thể của các yếu tố khác hầu như không phải là vài đô la. Transistor Q1 và một số bộ phận liền kề tạo thành mạch dao động.

Đường nền cho tinh thể được định hướng bởi C6, R7 và C4. Tại điểm giao nhau C6 và R7, là một vị trí trở kháng khá nhỏ, RF được áp dụng cho bộ khuếch đại theo bộ phát, Q2.

Hình dạng sóng ở điểm nối C6 / R7 thực sự là một sóng hình sin gần như hoàn hảo. Đầu ra, tại bộ phát Q2 có biên độ dao động trong khoảng từ 2 đến 6 volt đỉnh-đỉnh, dựa trên hệ số Q của tinh thể và các giá trị của tụ điện C1 và C2.

Giá trị C1 và C2 quyết định dải tần của mạch. Đối với tần số tinh thể dưới 1 MHz, C1 và C2 phải là 2700 pF (0,0027 p, F). Đối với tần số từ 1 MHz đến 5 MHz, đây có thể là tụ điện 680-pF và đối với tần số 5 MHz và 20 MHz. bạn có thể áp dụng các tụ điện 200-pF.

Bạn có thể thử kiểm tra với các giá trị của các tụ điện đó để có được đầu ra sóng hình sin đẹp nhất. Ngoài ra, việc điều chỉnh tụ điện C6 có thể ảnh hưởng đến hai mức đầu ra và hình dạng tổng thể của dạng sóng.

Danh sách các bộ phận

ĐIỆN TRỞ
(Tất cả các điện trở là -watt, 5% đơn vị.)
R1-R5-1k
R6-27k
R7-270-ohm
R8-100k
VỐN
C1, C2 — Xem văn bản
C3, C5-0.1-p.F, đĩa sứ
C6-10 pF đến 100 pF, tông đơ
SEMICONDUCTORS
Q1, Q2-2N3904
XTAL1 — Xem văn bản

Mạch máy phát răng cưa

Trong mạch máy phát răng cưa, các bộ phận Q1, D1-D3, R1, R2 và R7 được cấu hình giống như một mạch tạo dòng điện không đổi đơn giản nạp tụ điện C1 với dòng điện không đổi. Dòng sạc liên tục này tạo ra một điện áp tăng tuyến tính trên C1.

Các bóng bán dẫn Q2 và Q3 được thiết kế giống như một cặp Darlington để đẩy điện áp qua C1, đến đầu ra mà không có tác động tải hoặc làm biến dạng.

Ngay sau khi điện áp xung quanh C1 tăng lên khoảng 70% điện áp cung cấp, cổng U1-a sẽ kích hoạt, kích hoạt đầu ra U1-b ở mức cao và chuyển nhanh về Q4, tiếp tục được BẬT trong khi tụ điện C1 phóng điện.

Điều này kết thúc một chu kỳ đơn lẻ và bắt đầu chu kỳ tiếp theo. Tần số đầu ra của mạch được điều chỉnh bởi R7, tần số này cung cấp tần số cấp thấp khoảng 30 Hz và tần số cấp cao nhất là khoảng 3,3 kHz.

Dải tần số có thể cao hơn bằng cách giảm giá trị của C1 và giảm bằng cách tăng giá trị của C1. Để duy trì dòng phóng đỉnh của Q4 trong tầm kiểm soát. C1 không được lớn hơn 0,27 uF.

Danh sách các bộ phận

Mạch tạo chức năng sử dụng một vài IC 4011

Nền tảng của mạch này thực sự là một bộ dao động Wien -bridge, cung cấp một đầu ra sóng sin. Các dạng sóng hình vuông và hình tam giác sau đó được trích xuất ra khỏi điều này.

Bộ tạo dao động Wien -bridge được xây dựng bằng cách sử dụng cổng CMOS NAND từ N1 đến N4, trong khi ổn định biên độ được cung cấp bởi bóng bán dẫn T1 và điốt D1 và D2.

Có thể, các điốt này phải được kết hợp thành bộ hai để có độ méo thấp nhất. Chiết áp điều chỉnh tần số P1 cũng phải là chiết áp âm thanh nổi chất lượng cao với các rãnh điện trở bên trong được ghép nối với dung sai bên trong 5%.

R3 đặt trước cung cấp cơ sở điều chỉnh để có ít biến dạng nhất và trong trường hợp các bộ phận phù hợp được sử dụng cho D1, D2 và P1, độ méo hài tổng thể có thể dưới 0,5%.

Đầu ra từ bộ dao động Wien -bridge được áp dụng cho đầu vào của N5, được phân bổ thành vùng tuyến tính của nó và hoạt động như một bộ khuếch đại. Cổng NAND N5 và N6 cùng nâng cao và cắt đầu ra của bộ dao động để tạo ra dạng sóng vuông.

Vòng tròn nhiệm vụ của dạng sóng bị ảnh hưởng tương đối bởi các điện thế ngưỡng của N5 khô hạn N6, tuy nhiên nó ở gần 50%.

Đầu ra cổng N6 được cung cấp vào một bộ tích hợp được xây dựng bằng cách sử dụng các cổng NAND N7 và N8, hài hòa với sóng vuông để tạo ra dạng sóng tam giác.

Biên độ dạng sóng tam giác chắc chắn phụ thuộc vào tần số và vì bộ tích phân đơn giản là không chính xác lắm nên độ tuyến tính cũng sai lệch theo tần số.

Trong thực tế, sự thay đổi biên độ thực sự là khá nhỏ, vì bộ tạo hàm thường sẽ được sử dụng cùng với milivôn kế hoặc máy hiện sóng và đầu ra có thể dễ dàng kiểm tra.

Mạch tạo chức năng sử dụng LM3900 Norton Op Amp

Một bộ tạo chức năng cực kỳ tiện dụng sẽ giảm phần cứng và giá cả có thể được xây dựng với một IC khuếch đại quad Norton LM3900.

Nếu điện trở R1 và tụ điện C1 được loại bỏ khỏi mạch này, thiết lập kết quả sẽ là thiết lập chung cho máy phát sóng vuông bộ khuếch đại Norton, với dòng thời gian đi vào tụ điện C2. Việc đưa tụ điện tích hợp C1 vào bộ tạo sóng vuông tạo ra sóng sin chính xác thực tế ở đầu ra.

Điện trở R1, tạo điều kiện bổ sung cho các hằng số thời gian của mạch, cho phép bạn điều chỉnh sóng sin đầu ra để có độ méo thấp nhất. Một mạch giống hệt nhau cho phép bạn đưa đầu ra sóng sin vào đầu nối chuẩn cho bộ tạo sóng vuông / sóng tam giác được thiết kế với hai bộ khuếch đại Norton.

Như được minh họa trong hình ảnh, đầu ra hình tam giác hoạt động giống như đầu vào cho bộ khuếch đại hình sin.

Đối với các giá trị bộ phận được cung cấp trong bài viết này, tần số chạy của mạch là khoảng 700 hertz. Điện trở R1 có thể được sử dụng để điều chỉnh độ méo sóng hình sin thấp nhất, và điện trở R2 có thể được sử dụng để điều chỉnh tính đối xứng của sóng vuông và sóng tam giác.

Bộ khuếch đại thứ 4 trong gói Norton quad có thể được kết nối như một bộ đệm đầu ra cho cả 3 dạng sóng đầu ra.