Gerador de áudio de frequência variável

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Este circuito foi criado para ser usado para testar estágios de amplificação. Produz saídas de onda quadradas e triangulares que aumentam de aproximadamente 80 uma 730 Hertz em um ciclo repetido de aprox. 6 segundos. Substituições apropriadas do valor do componente produzirão variações nesses parâmetros.

A operação é a seguinte: O amplificador operacional U1A e seus componentes associados formam um multivibrador astável com um período de aproximadamente 6 segundos. O capacitor de temporização C1 é carregado abruptamente através do diodo D1 e a resistência de R4 e descarregado lentamente através da resistência R5. A tensão que muda exponencialmente na entrada negativa de U1A é armazenada em buffer por U1B, que também atua como um variador de nível. O lançamento do U1B (PIN 7) é uma forma de onda de tensão em dente de serra que cai lentamente e é usada para modular a frequência do circuito restante, que é um oscilador de áudio controlado por tensão.

A operação do oscilador controlado por tensão é a seguinte: O amplificador operacional U2C está configurado como um integrador, com sua entrada pilotada pela resistência R13. A saída do integrador (PIN 8) fornece um comparador de histerese composto por U2D e dois resistores associados. A saída do comparador alterna a tensão na outra extremidade do resistor R13, fornecendo feedback positivo para o par integrador-comparador, causando oscilações. O controle de tensão da frequência do oscilador é obtido bloqueando simetricamente a saída do comparador na tensão de referência do oscilador (estabelecido por U1C). O bloqueio é realizado com dois retificadores de precisão; U2B e seu diodo para o limite positivo e U1D e seu diodo para o limite negativo. O resistor R16 de 3900 Ohm permite bloquear a tensão sem atrapalhar a operação do comparador. As tensões de aperto são determinadas pela tensão do dente de serra que cai lentamente na saída de U1B, com o amplificador operacional U2A, que atua como um inversor para derivar o valor limite positivo. Conforme o valor do bloqueio muda, a corrente de integração no nó somador do U2C (PIN 9) muda de acordo, modulando assim a frequência de oscilação.

O circuito não requer regulamentação estrita de tensão. No entanto, o regulamento pode ser usado para manter níveis constantes de tensão de saída. Os níveis nominais de saída, para uma dieta de 12 volt, eles são 5 volts pico a pico para o triângulo e 9 volt pico a pico para o quadrado. Observe que a saída da onda triangular não é muito precisa; mostra transientes e descontinuidades curtas nos picos devido à saída do U2C de um integrador ideal. contudo, é adequado para muitas aplicações em que a pureza da forma de onda não é uma consideração rigorosa.

Para alterar a velocidade de varredura do oscilador, variar a resistência R5 no caminho de feedback de U1A. O diodo D1 no caminho de realimentação pode ser desconectado para uma modulação de varredura triangular. Para alterar o deslocamento de frequência, variar o capacitor C5 no caminho de feedback U2C. Diminuir o valor desse capacitor aumentará proporcionalmente a frequência do oscilador. Observe que a taxa de varredura aproximada 9: 1 foi otimizado para o máximo valor prático, considerando a precisão e a faixa dinâmica dos amplificadores operacionais utilizados.