频显式高频函数信号发生器的设计及其实现
频显式高频函数信号发生器的设计及其实现
第27卷 第3期《新疆师范大学学报》(自然科学版)Vol.27,No.32008年9月Journal of Xinjiang Normal UniversitySep.2008(Natural Sciences Edition )频显式高频函数信号发生器的设计及其实现刘吉超1, 阿地力・依米提1, 闫向东2(1.新疆师范大学数理信息学院,新疆乌鲁木齐830054;2.新疆师范大学国资处,,新疆乌鲁木齐830054)3摘要:文章介绍利用MAX038和运算放大器设计的函数信号发生器,它能够直接产生正弦波,三角波,方波,且波形失真小,稳定度比较好。
关键词:MAX038;运算放大器;失真度。
中图分类号: TN722.1 文献标识码: A 文章编号: 100829659(2008)0320037204函数信号发生器在现代电子学的各个领域应用十分广泛,设计,制造这种电路的方法也很多。
本文介绍用M A X 038,运算放大器HA 17741来设计函数信号发生器。
通过实验可以看出,用这种方法构成的电路具有成本低廉,波形失真小,稳定性好等优点。
1 电路构成的框图电路由波形发生器,放大和整形电路,功率放大电路,频率计,电源等五个部分组成,其框图如图1所示图1 高频信号发生器的框图2 高频函数信号发生器的工作原理2.1 MA X 038芯片的工作原理。
M A X 038是一种高精度的函数信号发生器,它使用比较少的外部元器件就可以产生高频的三角波,锯齿波,正弦波,方波和脉冲波形。
输出频率由外部阻容元件和内部参考电压控制,频率范围为1Hz -20M Hz ,占空比调节系数为15%-80%.所有输出信号的波形是对称的,幅度为2V (峰-峰值电压)。
低阻抗输出时提供的电流可达±20mA ,输出频率和占空比可以分别独立控制,输出波形的选择通过地址管脚A 0和A 1进行设定。
A 1=1时输出为正弦波信号,A 0=A 1时输出为矩形波,A 0=1,A 1=0时输出为三角波信号。
函数信号发生器的设计
函数信号发生器的设计函数信号发生器是一种电子测试仪器,用于产生各种波形信号,如正弦波、方波、三角波、锯齿波等。
它广泛应用于电子、通信、计算机、自动控制等领域的科研、教学和生产中。
本文将介绍函数信号发生器的设计原理和实现方法。
一、设计原理函数信号发生器的设计原理基于信号发生器的基本原理,即利用振荡电路产生一定频率和幅度的电信号。
振荡电路是由放大器、反馈电路和滤波电路组成的。
其中,放大器负责放大电信号,反馈电路将一部分输出信号反馈到输入端,形成正反馈,使电路产生自激振荡,滤波电路则用于滤除杂波和谐波,保证输出信号的纯度和稳定性。
函数信号发生器的特点是可以产生多种波形信号,这是通过改变振荡电路的参数来实现的。
例如,正弦波信号的频率和幅度可以通过改变电容和电阻的值来调节,方波信号的占空比可以通过改变开关电路的工作方式来实现,三角波信号和锯齿波信号则可以通过改变电容和电阻的值以及反馈电路的参数来实现。
二、实现方法函数信号发生器的实现方法有多种,其中比较常见的是基于集成电路的设计和基于模拟电路的设计。
下面分别介绍这两种方法的实现步骤和注意事项。
1. 基于集成电路的设计基于集成电路的函数信号发生器设计比较简单,只需要选用合适的集成电路,如NE555、CD4046等,然后按照电路图连接即可。
具体步骤如下:(1)选择合适的集成电路。
NE555是一种常用的定时器集成电路,可以产生正弦波、方波和三角波等信号;CD4046是一种锁相环集成电路,可以产生锯齿波信号。
(2)按照电路图连接。
根据所选集成电路的电路图,连接电容、电阻、电感等元器件,形成振荡电路。
同时,根据需要添加反馈电路和滤波电路,以保证输出信号的稳定性和纯度。
(3)调节参数。
根据需要调节电容、电阻等参数,以改变输出信号的频率和幅度。
同时,根据需要调节反馈电路和滤波电路的参数,以改变输出信号的波形和稳定性。
(4)测试验证。
连接示波器或万用表,对输出信号进行测试和验证,以确保输出信号符合要求。
信号发生器的制作及其频率显示设计报告
实际整体焊接电路
5 系统测试
5.1 测试仪器
BT100型电压表、30MHz示波器、多功能函数发生器。
由于后级波形产生电路和波形显示电路功耗较小,所以选择了常用的稳压芯片(LM7812、LM7912、LM7805),此种类的芯片引脚少,外围电路简单,电压稳定度较好,最大输出1.5A电流,最小压差2.5V,最大输入电压小于40V。变压器选择12V/1W的单输出变压器。整个电路原理图如下:
稳压电源模块原理图
方案1
方案2:用迟滞比较器和积分电路组成方波-三角波产生电路,然后通过函数转化电路,将三角波转化成正弦波。这种电路在一定频率范围内,具有良好的三角波和方波信号,而正弦波信号的质量与函数转化电路的形式有关。
方案2
方案3:用集成的波形发生器芯片ICL8038,此种方案电路简单,外围器件少,产生的波形易得到。但从锻炼动手能里的角度出发,此种方案不易采用,并不能得到太多的锻炼。
5.2 测试方法................................................11
5.3 测试结果................................................12
5.4 测试结果分析 ............................................13
4.1 稳压电源模块实现 ........................................8
4.2 波形发生电路模块实现 ....................................8
4.3 频率显示控制及频率显示电路模块 ..........................10
函数信号发生器设计方案
函数信号发生器设计方案函数信号发生器是一种能够产生各种类型的电信号的测试设备。
它广泛应用于电子和通信领域的研发和生产过程中,用于测试电路的各种性能参数。
为了设计一个高性能、高精度的函数信号发生器,我们可以采取以下方案。
首先,选择合适的信号发生器芯片。
常用的信号发生器芯片有DDS(直接数字合成)芯片和信号调制芯片。
DDS芯片具有数字处理能力强、干扰小的优点,可以产生高精度、宽频带的各种信号波形。
信号调制芯片则可以实现各种调制方式,如AM、FM、PM等。
根据需要,我们可以选择适合的芯片。
其次,设计合理的电路结构。
函数信号发生器的电路结构一般包括时钟发生电路、数字信号处理电路和模拟输出电路。
时钟发生电路用于产生高精度的时钟信号,为后续的数字信号处理提供基准。
数字信号处理电路利用DDS芯片或信号调制芯片产生各种类型的信号波形,并对波形进行加工、调制等。
模拟输出电路将数字信号转换为模拟信号,用于输出到被测设备。
接下来,需要设计合适的控制界面。
函数信号发生器通常配备有操作面板和显示屏,用于用户对信号发生器进行设置和监控。
操作面板需要设计合理的按键和旋钮,方便用户操作。
显示屏可以显示当前的设置参数和输出波形,保证用户对信号的监测。
此外,为了提高信号发生器的性能,我们可以考虑增加一些附加功能。
例如,可以增加RS232、USB等接口,实现信号发生器与计算机之间的数据交互,方便用户对信号发生器进行远程控制和数据采集。
还可以增加自动测试功能,根据用户设定的测试要求,自动产生相应的信号波形并进行测试。
最后,需要进行严格的测试和调试。
在设计完成后,需要对整个信号发生器进行严格的测试和调试,确保各个模块之间正常工作,信号的输出符合要求。
可以利用示波器、频谱仪等测试仪器对信号进行检测和分析,校准信号发生器的性能参数。
综上所述,设计一个高性能、高精度的函数信号发生器,需要选择合适的芯片、设计合理的电路结构和控制界面、增加附加功能,并进行严格的测试和调试。
函数信号发生器设计方案
函数信号发生器设计方案设计一个函数信号发生器需要考虑的主要方面包括信号的类型、频率范围、精度、输出接口等等。
下面是一个关于函数信号发生器的设计方案,包括硬件和软件两个方面的考虑。
硬件设计方案:1.信号类型:确定需要的信号类型,如正弦波、方波、三角波、锯齿波等等。
可以根据需求选择合适的集成电路或FPGA来实现不同类型的信号生成。
2.频率范围:确定信号的频率范围,例如从几Hz到几十MHz不等。
根据频率范围选择合适的振荡器、计数器等电路元件。
3.精度:考虑信号的精度要求,如频率精度、相位精度等。
可以通过使用高精度的时钟源和自动频率校准电路来提高精度。
4.波形质量:确定信号的波形质量要求,如波形畸变、谐波失真等。
可以使用滤波电路、反馈电路等技术来改善波形质量。
5.输出接口:确定信号的输出接口,如BNC接口、USB接口等,并考虑电平范围和阻抗匹配等因素。
软件设计方案:1.控制界面:设计一个易于操作的控制界面,可以使用按钮、旋钮、触摸屏等各种方式来实现用户与信号发生器的交互。
2.参数设置:提供参数设置功能,用户可以设置信号的频率、幅度、相位等参数。
可以通过编程方式实现参数设置,并通过显示屏或LED等方式来显示当前参数值。
3.波形生成算法:根据用户设置的参数,设计相应的波形生成算法。
对于简单的波形如正弦波可以使用数学函数来计算,对于复杂的波形如任意波形可以使用插值算法生成。
4.存储功能:可以提供存储和读取波形的功能,这样用户可以保存和加载自定义的波形。
存储可以通过内置存储器或外部存储设备实现,如SD卡、U盘等。
5.触发功能:提供触发功能,可以触发信号的起始和停止,以实现更精确的信号控制。
总结:函数信号发生器是现代电子测量和实验中常用的仪器,可以产生各种不同的信号类型,提供灵活的信号控制和生成能力。
在设计过程中,需要综合考虑信号类型、频率范围、精度、波形质量、输出接口等硬件方面的因素,以及控制界面、参数设置、波形生成、存储和触发等软件方面的功能。
函数信号发生器的设计与制作
函数信号发生器的设计与制作[摘要]在电子工程、通信工程、自动控制、遥测控制、测量仪器、仪表和计算机等技术领域,经常需要用到各种各样的信号波形发生器。
随着集成电路的迅速发展,用集成电路可很方便地构成各种信号波形发生器。
用集成电路实现的信号波形发生器与其它信号波形发生器相比,其波形质量、幅度和频率稳定性等性能指标,都有了很大的提高。
[关键词] 波形信号 Multisim Protuse测控Function signal generator design and productionfengfeifei(Shaanxi University of Technology shaanxi hanzhong 723000)Abstract:In electronic engineering, communication engineering, automatic control, telemetry control, measuring instrument and meter and computer technology field, often needs to be used various signal waveform generator. Along with the rapid development of integrated circuits, with integrated circuit can easily constitute various signal waveform generator. With integrated circuit realized signal waveform generator compared with other signal waveform generator, the waveform quality, amplitude and frequency stability and performance indicators, had the very big enhancement.Key words:wave signal Multisim Protuse observe and control引言函数(波形)信号发生器能产生某些特定的周期性时间函数波形(正弦波、方波、三角波、锯齿波和脉冲波等)信号,频率范围可从几个微赫到几十兆赫。
高频功率信号发生器的设计与实现
高频功率信号发生器的设计与实现摘要:高频功率信号发生器被广泛应用于无线通信、广播、雷达和航空航天等领域。
本文详细介绍了设计和实现一个高频功率信号发生器的过程。
首先,通过分析功率信号发生器的基本原理和要求,确定了设计方案。
然后,讨论了关键部件的选择和电路设计。
最后,进行了样机的调试和测试,并对结果进行了分析。
1. 引言高频功率信号发生器是用于产生高频、高功率信号的一种设备。
在无线通信、广播、雷达和航空航天等领域中,高频功率信号发生器具有重要的应用价值。
为了满足不同领域的需求,设计和实现一个高性能的高频功率信号发生器是至关重要的。
2. 设计方案2.1 基本原理高频功率信号发生器的基本原理是通过振荡电路产生高频信号,并经过功率放大电路放大到所需的功率水平。
为了提高输出信号的稳定性和频率精度,通常采用锁相环(PLL)技术。
锁相环技术能够将输入信号的频率和相位与参考信号同步,并产生稳定、准确的输出信号。
2.2 设计要求根据应用场景的不同,高频功率信号发生器的设计要求可能会有所不同。
一般来说,设计方案需要满足以下要求:- 输出频率范围广,覆盖常用的高频范围;- 输出功率稳定,满足不同应用的功率需求;- 频率调节范围宽,调节精度高;- 低相位噪声和杂散信号,确保输出信号的准确性和纯净度;- 温度稳定性好,适应各种工作环境。
3. 关键部件选择和电路设计3.1 振荡器设计振荡器是高频功率信号发生器的核心部件之一。
常用的振荡器包括压控振荡器(VCO)、电容耦合振荡器和谐振器等。
在设计过程中,我们需要选择合适的振荡器以满足设计要求,并进行电路设计和参数调整,以获得稳定、精确的高频输出信号。
3.2 锁相环设计为了提高输出信号的稳定性和频率精度,采用锁相环技术是必要的。
锁相环包括相频比较器、环路滤波器和可控振荡器等部分。
相频比较器用于比较输入信号的相位和频率与参考信号的相位和频率,根据比较结果对可控振荡器的频率进行调节,实现同步。
高频信号发生器的设计与制作
高频信号发生器的设计与制作设计与制作高频信号发生器的基本原理如下:1.频率稳定性:高频信号发生器需要具备较高的频率稳定性,即输出频率在长时间内不受外界因素影响而变化。
一般采用晶体振荡器作为高频信号发生器的频率源,晶体振荡器具有高稳定性和低噪声的特点。
2.频率可调性:高频信号发生器需要具备一定的频率可调性,以满足不同应用领域的要求。
可通过调整晶体振荡器的频率控制电路实现频率的可调。
3.输出功率:高频信号发生器需要具备一定的输出功率,以保证信号传输的可靠性。
输出功率大小与电源电压、放大器功率放大系数等因素有关,可以通过对这些因素的调整来实现。
4.调制功能:高频信号发生器通常需要具备一定的调制功能,以满足不同的调制要求。
调制方式可以通过模拟调制、数字调制等方式实现。
2.电路设计:根据高频信号发生器的要求和实际应用需求,设计相应的电路。
常见的电路设计包括晶体振荡电路、放大器电路等。
3.元件安装:根据电路设计图,将所需的电子元器件按照一定的布局和连接方式焊接在电路板上。
注意焊接时的各种参数和操作要求,以及保持良好的焊接质量。
4.测试调试:安装完电子元器件后,进行相应的测试和调试工作。
测试可以使用示波器、频谱分析仪等仪器进行,以保证高频信号发生器的各项指标和功能符合要求。
5.产品调整与优化:根据测试结果,对信号发生器进行调整和优化。
可能涉及到电路参数调整、元器件更换等工作,以提高产品的性能和稳定性。
6.封装和包装:完成电路调整和优化后,将电路固定在合适的外壳中,并根据需要加入相应的接口和控制装置。
同时,对产品进行标识和包装,以便于使用和销售。
以上就是高频信号发生器设计与制作的基本原理和步骤。
当然,实际的设计与制作过程可能会更加复杂和具体,需要根据具体情况进行调整和优化。
同时,还需要注意一些安全问题,避免在操作过程中发生电路短路、失控等问题,以确保人身和设备的安全。
函数信号发生器设计报告
函数信号发生器设计报告
以下是一份函数信号发生器设计报告的范本,供参考:
设计报告:函数信号发生器
一、概述
函数信号发生器是一种能够产生各种波形(如正弦波、方波、三角波等)的电子设备。
本设计报告将介绍如何设计一个简易的函数信号发生器。
二、设计原理
函数信号发生器的核心是波形生成电路。
本设计采用基于555定时器的波形生成电路,通过调节电阻和电容的值,可以生成不同频率和幅值的波形。
三、电路设计
1.电源电路:采用7805稳压芯片,为整个电路提供稳定的5V电源。
2.波形生成电路:基于555定时器,通过调节R1、R2和C1的值,可以生成不
同频率和幅值的波形。
3.输出电路:采用OP07运算放大器,将波形信号放大后输出。
四、测试结果
经过测试,本设计的函数信号发生器能够产生正弦波、方波和三角波三种波形,频率范围为1Hz~10kHz,幅值范围为0~5V。
在测试过程中,未发现明显的失真现象。
五、结论
本设计报告成功地介绍了一种简易的函数信号发生器的设计和制作过程。
测试结果表明,该函数信号发生器能够产生高质量的波形,具有较宽的频率和幅值调节范围。
在实际应用中,可以根据需要调节波形、频率和幅值,以满足不同的
需求。
新型超高频信号发生器的设计与实现
新型超高频信号发生器的设计与实现超高频信号发生器是一种用于产生高频信号的电子仪器,广泛应用于通信、无线电、雷达、遥感等领域。
随着科技的不断进步,对超高频信号发生器的性能要求也越来越高。
本文将探讨一种新型的超高频信号发生器的设计与实现。
【引言】随着信息技术的快速发展,对高频信号发生器的需求大幅增加。
传统的超高频信号发生器存在着体积大、功率耗能高、性能指标不稳定等问题。
为此,本文提出了一种基于新型电子元器件和设计理念的超高频信号发生器,以满足不断提升的需求。
【设计原理】本超高频信号发生器采用了DDS(Direct Digital Synthesis,直接数字合成)技术。
通过数字信号处理器(DSP)生成一系列数字样值,再通过高速数字模数转换器(DAC)将其转化为模拟信号输出。
DDS技术具有频率调谐范围广、频率稳定性好、相位噪声低等优点,适用于超高频信号发生器的设计与实现。
在频率合成方面,本设计采用了直接数字频率合成(DDFS)方法。
通过改变DDS的参考时钟频率和相位累积速率,可以实现非常精确的频率调谐。
同时,引入了锁相环(PLL)技术可以实现更高的频率稳定性和相位锁定。
为了满足信号发生器的稳定性和准确性要求,本设计还采用了高精度时基。
通过时间基准源和数字温度补偿技术,可以有效解决温度漂移和时钟抖动问题。
【硬件设计】超高频信号发生器的硬件设计包括时钟系统、数字信号处理器、DAC转换器和输出放大器等部分。
时钟系统采用精密晶振作为基准时钟源,通过锁相环电路进行频率倍频和稳定相位锁定。
数字信号处理器使用先进的FPGA芯片,具有高速计算和大容量存储的特点。
DAC转换器选用分辨率高、动态范围宽的元器件,以保证发生器的输出信号质量。
输出放大器通过高线性度功放芯片来放大信号,并将其输出至外部设备。
【软件设计】超高频信号发生器的软件设计包括频率合成算法、相位调整算法和用户界面设计等部分。
频率合成算法根据输入的频率和采样率计算出相应的相位累积速率。
超高频信号发生器的设计和制造技术探讨
超高频信号发生器的设计和制造技术探讨超高频信号发生器是一种用于产生高频信号的设备,在无线通信、雷达、卫星通信等领域具有广泛的应用。
本文将对超高频信号发生器的设计和制造技术进行探讨,包括信号发生器的原理、设计要点以及制造过程中的关键技术。
一、超高频信号发生器的原理超高频信号发生器利用稳定的晶振作为基准,经过倍频和滤波电路,产生所需的高频信号。
具体而言,超高频信号发生器的主要原理包括以下几个方面:1. 晶振稳定性:超高频信号发生器的稳定性对于高频信号的精确产生至关重要。
采用高质量、稳定性好的晶振作为基准可以确保信号的稳定性和精度。
2. 倍频电路:超高频信号发生器通常需要在几十到几百兆赫兹的频率范围内工作,而晶振的频率很低。
因此,需要通过倍频电路将晶振的频率提高到所需的高频范围。
倍频电路的设计需要考虑到谐振频率、输出功率和品质因数等因素,以确保频率的准确度和信号的质量。
3. 滤波电路:超高频信号发生器的输出信号通常会包含大量的谐波和杂散信号,而这些信号会对设备和系统的性能造成干扰。
为了减小谐振和杂散信号的干扰,需要设计合适的滤波电路来滤除这些不需要的信号。
滤波电路的设计需要考虑到频率响应、阻带衰减和通带波动等因素,以确保输出信号的纯净度和稳定性。
二、超高频信号发生器的设计要点在设计超高频信号发生器时,需要注意以下几个要点:1. 稳定性和精度:超高频信号发生器的稳定性和精度对于信号的质量和性能至关重要。
因此,在选择和设计元器件时,需要考虑其稳定性和精度,并确保其在工作温度和环境下能够保持稳定。
2. 频率范围和分辨率:超高频信号发生器通常需要在一定的频率范围内工作,并且需要有足够的分辨率来满足不同应用的需求。
因此,在设计时需要考虑到频率范围和分辨率的要求,并选择合适的倍频电路和调谐电路来实现。
3. 输出功率和波形质量:超高频信号发生器的输出功率和波形质量对于信号的传输和检测至关重要。
因此,在设计输出电路时,需要考虑到输出功率的要求,并设计合适的放大电路和调制电路来提高波形质量。
高频信号发生器的设计
目录摘要 (I)Abstract .......................................................... I I 1开发环境介绍 (1)2 振荡器简介 (2)2.1 振荡器简介 (2)2.2 振荡器组成 (2)3 常见振荡器及工作原理 (4)3.1 三点式振荡器 (4)3.1.1 电容三点式振荡器 (4)3.1.2 电感三点式振荡器 (5)3 方案设计 (7)考毕兹振荡器 (7)串联型改良电容三端式振荡器(克拉泼电路) (8)西勒振荡器 (10)4 高频信号发生器电路设计 (12)4.1 主要性能指标 (12)4.2 电路选择 (12)原理图设计 (12)4.3.1 电路构造 (12)4.3.2 静态工作点的设置 (13)4.3.3 选管 (14)振荡回路元件确实定 (14)4.4 性能测试 (15)4.5 调试中的问题 (15)5 收获体会 (17)6 参考文献 (18)摘要在电子线路中,除了要有对各种电信号进展放大的电子线路外,还需要有能在没有鼓励信号的情况下产生周期信号的电子电路,这种在无需外加鼓励信号的情况下,能将直流电能转换成具有一定波形、一定频率和一定幅度的交变能量的电子电路称为高频信号发生器。
高频信号发生器主要用来向各种电子设备和电路提供高频能量或高频标准信号,以便测试各种电子设备和电路的电气特性。
例如,测试各类高频接收机的工作特性,便是高频信号发生器一个重要的用处。
在电路构造上,高频信号发生器和高频发射机很相似。
高频信号发生器主要是产生高频正弦震荡波,故电路主要是由高频振荡电路构成。
振荡器的功能是产生标准的信号源,广泛应用于各类电子设备中。
为此,振荡器是电子技术领域中最根本的电子线路,也是从事电子技术工作人员必需要纯熟掌握的根本电路。
本次课设设计了不同种类型的高频振荡器,介绍了设计步骤,比拟了各种设计方法的优缺点,总结了不同振荡器的性能特征。
函数信号发生器的设计与实现
摘要信号发生器是科研、教学实验及各种电子测量技术中很重要的一种信号源,随着科学技术的迅速发展,对信号源的要求也越来越高,要求信号源的频率稳定度、准确度及分辨率要高、以适应各种高精度的测量,为了满足这种高的要求,各国都在研制一些频率合成信号源,这种信号源一般都是由一个高稳定度和高准确度的标准参考频率源,采用锁相技术产生千百万个具有同一稳定度和准确度的频率信号源,为了达到高的分辨率往往要采用多个锁相环和小数分频技术,因此使电路复杂、设备体积圈套、成本较高,传统的频率合成器由于采用倍频、分频、混频和滤波环节,使频率合成技术(DDS),与传统的频率合成技术相比,DDS具有频率分辨率高、频率转变速度快、输出相位连续、相位噪声低、可编程和全数字化、便于集成等突出优点、成为现代频率合成技术中的佼佼者,得到越来越广泛的应用,成为众多电子系统中不可缺少的组成部分。
本文介绍一种以AT89S52、AD9850和8279为核心器件的DDS正弦信号发生器。
AD9850是一款专业极的正弦信号产生器件。
它的特点正如上文所述的,电路整体结构简单,输出信号波形好,控制简单,而且易于实现程控。
AT89S52和8279将在正文部分仔细的说明。
本次因为是毕业设计,我也首次采用12864LCD作显示器件。
采用12864作显示器件的好处是可以显示汉字。
关键词:单片机,电压A/D转换,C语言Title Function signal generator’s design and Realization AbstractSignal generator is a research, teaching experiments and a variety of electronic measurement technology is very important as a signal source, with the rapid development of science and technology, demands on the signal source more and more require the signal source frequency stability, higher accuracy and resolution to suit a variety of high-precision measurements, in order to meet this high demand, all countries in the development of a number of frequency synthesized signal source, such sources are normally a high stability and high accuracy degree of standard reference frequency source, using phase-locked with the same technologies used to produce millions of a degree of stability and accurate frequency signal source, in order to achieve high resolution and often using multiple phase-locked loop fractional-N technology, divider, mixer and filter links, so that frequency synthesis (DDS), and compared to the conventional frequency synthesis, DDS has a frequency resolution high frequency changes in speed, the output phase continuous, low phase noise, programmable and fully digital, easy integration and other advantages, become a modern leader in synthesizer technology, get more and more widely used, a large number of electronic systems an indispensable component.This article describes a kind of AT89S52, AD9850 and 8279 as the core component of the DDS sine wave generator. AD9850 is a highly professional sine signal generation device. It features, as described above, the circuit structure is simple, the output signal waveform is good, control is simple and easy to implement program-controlled. AT89S52 and 8279 will be detailed in the body of the note.This is because a graduation project, I was first introduced 12864LCD for display devices. 12864 for use of the benefits of display device can display Chinese characters.Keywords:DDS, MCU, AD9850, LCD, C language目录1. 前言 (1)1.1 本课题的研究现状 (1)1.2 选题目的及意义 (2)1.3 发展函数信号发生器的意义 (3)2. 函数发生器系统设计 (5)2.1 设计方案的比较 (5)2.2 系统模块设计 (5)2.2.1 控制模块 (6)2.2.2 按键及其显示模块 (6)2.2.3 波形产生模块 (6)2.2.4 D/A转换 (7)2.3 系统总体框图 (9)3. 系统硬件设计 (10)3.1 基本原理 (10)3.2 单片机介绍 (10)3.3 各部分电路原理 (15)3.3.1 DAC0832芯片原理 (15)3.3.2 NE5532介绍 (18)3.3.3 三端稳压集成电路7805概述 (18)3.3.4 应用电路 (19)4. 系统软件设计 (21)4.1 系统软件设计方案 (21)4.2 系统软件流程图 (22)4.3 信号产生程序 (24)4.3.1 正弦波产生 (24)4.3.2 三角波产生 (25)4.3.3 方波产生 (26)4.3.4 锯齿波的产生 (27)5. 调试跟测试结果 (29)5.1 系统功能测试 (29)5.1.1 硬件的调试 (29)5.1.2 软件的调试 (29)5.2 测试的仿真波形 (30)6. 结论 (32)谢辞 (34)参考文献 (35)附录 (36)附录1路原理图 (36)附录2 PCB图 (37)附录3 程序清单 (37)附录3 程序清单 (38)1.前言函数发生器又称信号源或振荡器,在生产实践和科技领域中有着广泛的信号发生器又称信号源或振荡器,在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。
高频信号发生器的设计
高频信号发生器的设计O 引言 (1)1系统设计 (2)1.1系统原理 (2)1.2硬件设计 (3)1.3软件设计 (4)1.4PCB制作及系统测试结果 (7)1.5MAX038的基本性能 (8)1.6MAX038的典型应用 (8)1.7MAX038锁相技术 (10)1.8MAX038高额印刷电路板设计 (11)2 稳定高频信号发生器锁相环式频率合成器 (11)3 结束语 (13)4 总结和体会 (13)参考文献: (14)高频信号发生器的设计摘要:介绍了两种高频信号发生器设计介绍一种性能优良的高频信号发生器,对其产生信号的频率、占空比等技术指标进行了分析讨论,给出了它在电子技术中相应的典型应用实例。
它产生的信号波形清晰.频率、相位和幅度稳定.失真度低.价比高,具有较高的实用价值。
另一种键控式的采用单片机对高频函数发生电路进行程序控制的高频信号发生器的设计方案。
此方案能产生方波、正弦波和三角波等信号;采用数字频率合成器,使输出信号频稳度和晶体振荡器的相当;并用键盘设置波形和频率,由LED显示。
输出信号的频率分成1 MHz~16 MHz和8 kHz~999 kHz两挡。
关键词:高频信号发生器;键控;单片机;芯片O 引言高频信号发生器是可以用来对收音机、录音机、电视机等家用电器的元器件性能进行测试和调试的一种能产生高频调幅/调频信号的专用仪器。
不仅可测试晶体管放大器的频带,调试收音机选频网络中的中频信号,观察电感、电容器的高频特性,还可统调整个收音机中、短波段频率范围。
目前实验室所使用的低频信号发生器,其最高输出频率一般小于1 MHz。
例如:集成函数波形发生器一般都采用扫频信号发生器ICL8038或集成函数发生器5G8038,它们都只能产生300 kHz以下的中低频正弦波、矩形波和三角波,且频率与占空比不能单独调节,给使用带来很大不便,也无法满足高频精密信号源的要求,不能满足高速电路调试的需要,而购买一台高频信号发生器价格又相当昂贵。
高频实验函数信号发生器设计报告
目录一.设计1.设计指标2.设计目的二.总电路及原理三.各部分组成及原理1.原理框图2.方波发生电路3.三角波产生电路4. 正弦波电路四.实物图五.原件清单六.心得体会一.设计设计指标1)可产生方波、三角波、正弦波。
并测试、调试、组装。
2)方波幅值<=24V且频率可调在10hz-10khz,三角波幅值可调为8V,正弦波幅值可调为2V3)使用741芯片完成此电路4)电路焊接美观大方,走线布局合理设计目的1).掌握电子系统的一般设计方法2).掌握模拟IC器件的应用3).培养综合应用所学知识来指导实践的能力4).掌握常用元器件的识别和测试5).熟悉常用仪表,了解电路调试的基本方法二.总电路及原理由RC构成振荡电路,反相滞回比较器产生矩形波,两者构成方波发生电路,方波经积分器产生三角波,三角波由滤波器产生正弦波,两级滤波产生更好的正弦波。
三.各部分组成及原理原理框图1.方波发生电路方波发生电路三角波正弦波电路简介方波发生电路主要由两部分构成1.反相输入滞回比较器2.RC振荡电路若开始滞回比较器输出电压为U1,此时运放同相输入端电压为UP=U1*R3/(R3+R4)同时U1通过R2对电容充电,当电容电压达到同相端的电压时输出电压变为-U1,同时同相端电压变为-UP,由于电容电压大于输出端电压所以电容通过R1放电,当电容电压等于-UP时输出电压又变为U1,同相端电压变为UP,此时输出电压通过R1对电容进行充电,整个过程不断重复形成自激振荡,由于电容充电时间与放电时间相同,故占空比为50%,形成方波。
利用一阶电路的三要素法列方程求得振荡周期为T=2R1C5in(1+2R3/R4)运放采用双电源+12V、-12V,输出正弦波幅值为14V左右注意事项电路中的稳压管可以起到调节电压幅值并稳定电压的作用,经运放输出端接的R2可以起到稳定波形的作用,但不宜过大,此电路中应不超过500Ω。
另外由于运放为741芯片,故波的频率不会很高,此电路应为一个低频电路。
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第27卷 第3期《新疆师范大学学报》(自然科学版)Vol.27,No.32008年9月Journal of Xinjiang Normal UniversitySep.2008(Natural Sciences Edition )频显式高频函数信号发生器的设计及其实现刘吉超1, 阿地力・依米提1, 闫向东2(1.新疆师范大学数理信息学院,新疆乌鲁木齐830054;2.新疆师范大学国资处,,新疆乌鲁木齐830054)3摘要:文章介绍利用MAX038和运算放大器设计的函数信号发生器,它能够直接产生正弦波,三角波,方波,且波形失真小,稳定度比较好。
关键词:MAX038;运算放大器;失真度。
中图分类号: TN722.1 文献标识码: A 文章编号: 100829659(2008)0320037204函数信号发生器在现代电子学的各个领域应用十分广泛,设计,制造这种电路的方法也很多。
本文介绍用M A X 038,运算放大器HA 17741来设计函数信号发生器。
通过实验可以看出,用这种方法构成的电路具有成本低廉,波形失真小,稳定性好等优点。
1 电路构成的框图电路由波形发生器,放大和整形电路,功率放大电路,频率计,电源等五个部分组成,其框图如图1所示图1 高频信号发生器的框图2 高频函数信号发生器的工作原理2.1 MA X 038芯片的工作原理。
M A X 038是一种高精度的函数信号发生器,它使用比较少的外部元器件就可以产生高频的三角波,锯齿波,正弦波,方波和脉冲波形。
输出频率由外部阻容元件和内部参考电压控制,频率范围为1Hz -20M Hz ,占空比调节系数为15%-80%.所有输出信号的波形是对称的,幅度为2V (峰-峰值电压)。
低阻抗输出时提供的电流可达±20mA ,输出频率和占空比可以分别独立控制,输出波形的选择通过地址管脚A 0和A 1进行设定。
A 1=1时输出为正弦波信号,A 0=A 1时输出为矩形波,A 0=1,A 1=0时输出为三角波信号。
2.2 信号产生部分电路图及工作原理图2所示是频率为5Hz ~5M Hz 的函数信号发生器电路,可以从方波,正弦波和三角波中任选一个输出波形。
用MA X 038电流输入端子I I N 的(10脚)电流设定振荡频率,用电阻器把基准电压变换成电流,用流经FA DJ 端子(8脚)的电流微调频率,R P 1,R P 2为频率调节电位器。
733[收稿日期]2008-03-17[作者简介]刘吉超(1956-),男,山东蓬莱人,副教授,主要从事电子技术方面的教学研究工作。
新疆师范大学学报(自然科学版)2008年 频率范围的设定以10倍进行,当频率为5M Hz 时,考虑到配线分布电容的影响,定时电容器的容量应选择在100p F 以下,电路中通过采用75p F 电容器C 1与50p F 微调电容器C 7并联后得到。
频率设定电位器R P 1要采用10圈线绕电位器。
2.3 信号放大部分图3是信号放大部分的电路图,I C 2是一个反相运算放大器,其电压放大倍数为:K =-R P 3R 6。
通过调节R P 3可得到所需的输出大小。
I C 3为电压输出器,其作用时提高电路的带负载能力和功率放大。
3 频率显示部分3.1 频率计组成框图该数字频率计可以测量1Hz ~9999999Hz 的正弦波,方波,三角波等交流信号的频率,采用7位L ED 七段数码管显示,其组成框图如图4所示。
被侧信号经放大和整形后,送入闸门电路;秒脉冲产生电路产生的标准脉冲,经闸门控制电路形成控制方波,在方波期间闸门开启,计数器进行计数,并以十进制数的方式显示结果。
3.2 频率计工作原理频率计电路如图5所示。
秒脉冲信号源(I C 4)采用集成电路KD 3252。
计数器(I C 6-I C 12)采用CMOS 十进制计数/七段译码集成电路CD 4033。
显示器采用七段共阴极L ED 数码管。
3.2.1 放大与整形电路,放大器采用三级CMOS 反相器D 5,D 6,D 7串连而成。
放大倍数比较大,足以将信号放大至限幅状态。
CMOS 反相器D 8D 9等构成施密特触发器,将模拟信号整形成为边沿陡直的方波脉冲送入计数器。
83第3期刘吉超等: 频显式高频函数信号发生器的设计及其实现图5 频率计电路3.2.2 计数显示电路十进制计数/七段译码器CD 4033和七段L ED 数码管组成7位十进制计数显示器,R 为清零端,当R =1时,计数器全部清零。
I N H 端接闸门控制信号,当I N H =0时,计数器计数,当I N H =1时,停止计数,但显示的数字被保留。
CD 4033的RB I 与RB O 端多级级联,作用是自动清隐无效零。
3.2.3 秒脉冲产生电路秒脉冲由模拟石英钟集成电路KD 3252(I C 4)产生。
该集成电路内包含32.768K Hz 晶振,多级分频,放大驱动电路等。
OU T 1,OU T 2交替输出窄脉冲,经V T 1,V T 2及与非门D 1变换后,输出周期为1S 的脉冲串。
3.2.4 闸门控制电路闸门控制电路的作用是形成计数器所需的控制脉冲。
秒脉冲信号经八进制计数/分配器CD 4022(I C 5),与非门D 2,D 3,D 4处理后,形成清零信号R 和闸门控制信号I N H ,计数器按清零→计数→显示→清零……的模式循环工作。
4 测试数据数显高频信号发生器的数据如表1所示表1 测试数据频率范围正弦波三角波方波最大幅度最小幅度最大幅度最小幅度最大幅度最小幅度5M H Z ~500K H Z 5.0V 0V 4.5V 0V 5.15V 0V 500K H Z ~50K H Z 6.1V 0V 6.1V 0V 5.35V 0V 50K H Z ~5K H Z 6.1V 0V 7V 0V 6.5V 0V 5K H Z ~500H Z 6.5V 0V 6V 0V 6.75V 0V 500H Z ~50H Z 6.5V 0V 7V 0V 6.5V 0V 50H Z ~0H Z5.25V0V4.5V0V5.1V0V93新疆师范大学学报(自然科学版)2008年04参考文献:[1]倪向东.MAX038高频程控函数发生设计[J].电子技术,2002,(3).[2]张达彪.电子技能与实训[M].北京:电子工业出版社,2003:108-111.[3]门宏.电子制作66例[M].北京:人民邮电出版社,2002:296-298.The Design and Accomplishment of High-frequency Function G eneratorLI U J ichao, Adili Y I MITI, Y AN X iangdong(S chool of M at hs-p hysics and I nf orm ation S ciences,X i nj i ang N orm al U ni versit y,U rumqi X i nj i ang830054)Abstract:Based on MA X03B and calculator HA17741,t his high-frequency f unction signal generator can generate different kinds of waveforms such as sim.waves,t riangular waves and square waves,which are less distorted and more steady.So t he f unction signal generated is widely used in t he areas of modern e2 lect ronics.K ey w ords:MAX038;calculator HA17741;t he ratio of distortion(上接第36页)A Flash Player’s DesignB ased on COM ServerZH U Liqiang(College of Com p uter,Chi na W est N orm al U ni versit y,N anchong S ichuan637002) Abstract:Setting fort h on COM server’s feat ures,t he project analyses Shockwave flash object’s p roperties,event s and met hods based on COM in detail.Thro ugh recognising and calling COM server by way of CL SID,PRO GID,L IB ID and T YPEL IB are int roduced too.The paper elaborates t he ideal design of t he players,f unctions and running errors as well as powerscript’s misunderstanding in t he system,due to t he Powerbuilder’s static binding and variable initial.At last,t he regist ration of COM server and t he ideal design of player based on COM server are discussed and p rospected.K ey w ords:COM;flash player;GU ID;static binding;dynamic binding;t ransplantation;component regist ration。