Генераторы разрабатывались для применения в электромузыкальных эффектах (циклическая перестройка различных фильтров и фазы музыкального сигнала), но могут быть использованы и в других конструкциях (для управления освещением, например).
Все описанные ниже генераторы работоспособны в диапазоне питающих напряжений +3В…+12В и генерируют сигнал треугольной формы с изменяемым углом наклона, изменяемым выходным уровнем 0В…+5В (при напряжении питания +5В), регулируемым смещением «треугольника» по уровню и изменяемой частотой от сотых долей Гц до единиц… десятков герц (в зависимости от примененных в частотозадающих цепях компонентов). Все генераторы имеют низкоомный выход и рассчитаны на использование в качестве нагрузки группы светодиодов или ламп оптронов.
Генератор (принципиальная схема на рис.1) собран на ОУ СА3130 и представляет собой обычный релаксатор на базе триггера Шмитта, где частота определяется в основном компонентами PR2, C1. Регулировка частоты плавно производится с помощью потенциометра PR2. Приемлемый диапазон перестройки частоты устанавливается с помощью подстроечного резистора PR3. Угол наклона "треугольника" перестраивается потенциометром PR4. С помощью подстроечного резистора PR1 устанавливается необходимый для возникновения генерации уровень напряжения на «прямом» входе ОУ (обычно для типовой схемы релаксатора этот уровень равен 1/3 от напряжения питания, но может быть иным при использовании различных типов ОУ и напряжении питания). Сигнал с выхода ОУ поступает на высокоомный вход усилителя мощности (транзисторы VT1, VT2) и повторяется на выходе этого усилителя. Высокое входное сопротивление усилителя необходимо для исключения влияния нагрузки на времязадающие цепи генератора. Данный генератор имеет зависимость частоты от регулировки угла наклона, что, однако не представляет каких-либо сложностей при реальном использовании (в гитарных эффектах, например).
Генератор (принципиальная схема на рис.2) отличается от предыдущего лишь применением сдвоенного ОУ и заменой полевого транзистора повторителем на ОУ.
Возможности генератора можно расширить за счет управления внешним импульсом, сформированным входным «музыкальным» сигналом. Схема генератора с внешним запуском / перезапуском показана на рис.3. Отрицательным входным импульсом изменения могут быть произведены на любом участке функции выходного сигнала. На рис.3б показаны изменения сигнала на выходе генератора при различных углах наклона при подаче запускающего импульса.
Входные цепи для внешнего управления генератором можно ввести практически в любые генераторы путем несложной доработки. Для формирования отрицательного импульса необходим усилитель с достаточной выходной амплитудой и формирователь огибающей сигнала с необходимой полярностью импульса на выходе.
На рис.4 приведена схема генератора на таймере. Как и в схемах предыдущих генераторов, сигнал «треугольника» формируется на времязадающем конденсаторе С1.
Схема генератора на рис.5 содержит ОУ и таймер. Некоторое усложнение схемы (относительно предыдущих схем) окупается независимостью частоты от регулировки угла наклона «треугольника» выходного сигнала.
Схема генератора на логических элементах приведена на рис.6 и функционально аналогична предыдущим схемам. В генераторе могут быть применены любые микросхемы КМОП-логики (серий К561, К564, К176, 40ХХ, 45ХХ) с функциями НЕ, И-НЕ, ИЛИ-НЕ, кроме элементов, содержащих триггер Шмитта на входе.
Видео работы генератора, собранного по схеме на рис.2 (с возможностью установки на плате, как одиночных, так и сдвоенных ОУ): https://disk.yandex.ru/d/c_IAMYc6URob2g
Возможный вариант печатной платы модуля генератора для схемы на рис.6 приведен на рис.7.
