音频信号发生器的分析与制作
音频信号发生器的制作
音频信号发生器的制作
附图所示的音频信号发生器。
能产生频率为1kHz左右的音频信号。
电路简单制作容易。
该电路是一个变压器反馈振荡电路。
振荡回路(由振荡变压器T的振荡绕组L2和电容Cl组成)接在三极管V的集电极上,回路上的振荡信号通过T的反馈绕组L1与L2的耦合反馈到V的基极。
变压器T采用E14型铁芯。
其中,L2用φ0.08mm的QZ型漆包线绕1200T,L1用相同漆包线绕120T。
先绕L2,绕毕在其外部包一层聚酯薄膜再绕Ll。
电路接好后。
调节微调电阻RP的阻值,使V的集电极电流为2mA左右即可。
这样,电路便能正常产生振荡。
在输出端可获得lkHz左右的音频信号。
便携式双声道音频信号发生器的制作_图文(精)
口器件与电路酽囿盯,龟岛囿响四@60,@凹滁便携式双声道音频信号发生器的制作.产品设计.齐忠琪(新疆师范大学教育科学学院。
新疆鸟鲁木齐830053【摘要】音频信号发生器是测量声音信号处理设备性能指标必不可少的仪器,早期音频信号发生器由基本的Lc 振荡电路及外围电路所组成。
目前常用的音频信号发生器普遍使用单片机及外围电路所组成。
介绍了用多媒体计算机和便携式多媒体播放器制作双声道音频信号发生器的方法。
用此方法制作双声道音频信号发生器具有制作方法简单、成本低、携带方便等优点。
【关键词】音频信号发生;双声道;多媒体计算机【中图分类号】TP37【文献标识码】AProduction of Portable Double Channel Audio Signal GeneratorQt Zhongqi(College of Education Science,Xinjiang Normal University,Urumqi 830053,China 【Abstract]Audio signal generator is essential equipment to measure the sound signal and deals with equipment performance.Early audio signal generator consists of the basic LC oscillator circuit and external circuit.The audio signal generator currently widely uses microcontroller and external circuit.Equipment has a certain size and weight,certain funds for equipment needs.the method of multimedia computers and portable media players how tO make double-channel audio signal generator are described.This method is simple,low cost and easy to carry・【Key words】audio signal generator;double channel;multimedia computer1引言声音是人类表达思想、进行社会交流的主要载体。
便携式双声道音频信号发生器的制作
对象 不外乎就是 人耳可 闻声 频域 内的音频信 号 。
用 于测 量声 音 信号 处理 设 备频 率 响应 指标 的音 频信 号发生 器 , 其主 要功能就 是产生 一定频 率范 围内 的音频 信号 , 以用于 对音频处 理设备 的频域性 能进行 测量 。文献 [] / l8— 19 《 频 和视 听设 备数 2S T 1 l0 9 8 音 T 字音 频特性 基本测量 方法》 明确规定 了对音频 设备频 率特 性 测试 的频 率 范 围。标 准规 定测 量参 考 频率 为 9 7H , 低频率 为 4H , 9 z最 z 最高频率 为 2 0 z在最 24 0H , 低频 率 与 最高 频 率之 间设 置 了 7 个频 率 点 , 邻 两 0 相
c r / ap・
【 e od 】ad i a gnr o;dul canl u iei cm u r K y w rs ui s nl eea r ob hne;m hm d o pt o g t e a e
l 引言
声 音 是 人类 表达 思 想 、 行社 会 交 流 的主 要 载 进 体 。人 们为 r多方位 、 距离 的传 递声 音 信息 , 远 设计 了功能 多样 的声 音信 号 处理设 备 。为 了保 证 声音 信 号 处 理设 备 的质 量 , 国家 制 定 了相 关 行 业 的技 术 标 准 。其 中 , B 0 1 8 声 频 放 大 器 的 测 量 方 法 和 G 90- 8
Q h n q IZ og i
( olg fE u a o cec ,Xi in om lU i ri ,U u i80 5 ,C ia C l e o d ct n Sine e i n ag N r a nv st j e y rmq 3 0 3 hn )
音频实验报告
实验名称:音频信号处理与分析实验日期:2023年4月10日实验地点:实验室A实验人员:张三、李四、王五一、实验目的1. 理解音频信号的基本概念和特性。
2. 掌握音频信号的采集、处理和分析方法。
3. 熟悉音频信号处理软件的使用。
4. 通过实验,提高对音频信号处理技术的实际操作能力。
二、实验原理音频信号是声波在空气中的传播形式,其频率范围一般在20Hz到20kHz之间。
音频信号处理技术主要包括信号采集、信号处理和信号分析三个方面。
本实验通过采集音频信号,对其进行处理和分析,以达到实验目的。
三、实验器材1. 音频采集卡2. 电脑3. 音频信号处理软件(如Audacity、Adobe Audition等)4. 音频信号发生器5. 音频信号分析仪四、实验步骤1. 信号采集(1)将音频采集卡插入电脑,打开音频信号处理软件。
(2)设置采样频率、采样位数和声道数等参数。
(3)连接音频信号发生器,输出一个标准音频信号。
(4)将音频信号发生器的输出端与音频采集卡的输入端连接。
(5)在软件中开始采集音频信号,记录采集时间。
2. 信号处理(1)打开采集到的音频文件,查看其波形图。
(2)对音频信号进行降噪处理,去除背景噪声。
(3)对音频信号进行均衡处理,调整音频的频率响应。
(4)对音频信号进行压缩处理,提高音频的动态范围。
3. 信号分析(1)使用音频信号分析仪对音频信号进行频谱分析。
(2)观察音频信号的频谱图,分析其频率成分。
(3)计算音频信号的功率谱密度,分析其能量分布。
(4)对音频信号进行时域分析,观察其时域波形。
五、实验结果与分析1. 信号采集实验成功采集到了标准音频信号,采集时间为5分钟。
2. 信号处理(1)降噪处理:经过降噪处理,音频信号中的背景噪声明显降低,提高了信号质量。
(2)均衡处理:通过均衡处理,调整了音频信号的频率响应,使其更加均衡。
(3)压缩处理:经过压缩处理,音频信号的动态范围得到了提高,音质更加清晰。
音频信号发生器的分析与制作
大小可方便地调节振荡频率。在应用时要特别注意线圈Lf的极性,否 则没有正反馈,无法振荡。
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4.1正弦波振荡电路
• 2.电感三点式振荡电路 • 图4.8所示是电感三点式振荡电路,其结构原理与上述变压器反馈式
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【实践活动】音频信号发生器的制作
• (2)电路调试 • ①接通电源,调小R.P直至振荡波形uo1 、 uo2不失真。将uo1 、 uo2
测量的数据记入表4.1中。若电路有故障,进行排除,并作记录。 • 故障现象及排除过程: • ②在RC串并联选频网络中的电阻两端各并联10kΩ电阻,进行频率调
硅二极管的死区电压造成输出波形在过零附近的畸变而设置的,若 VD1、 VD2换为锗管, R1可不接。 • 6.分析电路及编写实训报告 • 7.实训考核(表4.3) • 思考 • 假设要制作一个调幅无线话筒,如何设计该电路?请查阅有关资料, 画出电路原理图,并试分析其工作原理。
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4.1正弦波振荡电路
• 即产生稳定的振荡时 • 由此可见,自激振荡的形成必须满足以下两个条件。 • (1)相位平衡条件 • 振荡电路中,反馈电压u:与输入电压ui应该相位相同,为正反馈,即 • ΦA+φB=2nπ(n=0,1,2,…)
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4.1正弦波振荡电路
• (2)幅值平衡条件 • 振荡电路中,反馈电压uf与输入电压ui必须大小相等,即必须有足够
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4.1正弦波振荡电路
• 电感三点式振荡电路的优点是:电路简单, L1和L2耦合紧密,更易起 振;当电容器C采用可变电容器时,可在较宽的范围内调节振荡频率。 此种电路一般用于产生几十兆赫以下频率的输出信号。其缺点是振荡 的输出波形较差,因此常用于对波形要求不高的场合。
音频信号发生器的制作
音频信号发生器的制作
D触发器组成的音频信号发生器
这是一个用D触发器组成的音频信号发生器,在电源接通后的瞬间,Q1端(第1脚)输出为高电平,该高电平通过RP2向C2充电,当C2端电压上升到复位电平时,Q1端变为低电平,C2通过二极管VD2向Q1端放电。
此时Q1非输出端(第2脚)变为高电平,该高电平通过RP1向C1
充电。
当C1端电压上升到置位电平时,触发器翻转,Q1变为高电平,Q1
非变为低电平,Q1端的高电平向C2充电,C1通过二极管VD1向变为低电平的Q1非端放电,如此不断循环,在Q1和Q1非端交替出现高、低电平,形成振荡。
因此该电路是一个无稳态的振荡器。
Q1端的振荡信号通过电阻
R1加到三极管V1的基极,经过V1放大后推动扬声器BP发出响亮的音频声。
调整RP1和RP2可以改变振荡器的频率,从而改变扬声器BP发出的音调。
视频演示中也能看出这样的效果。
音频信号发生器作用
除了极个别的技术参数,如噪声电压之外,其它所有的音响技术指标都离不开音频信号发生器的使用。
如输出功率,总谐波失真(THD),互调失真(IMD),瞬态互调失真(TIM),瞬态响应,输入灵敏度(民间也叫增。
DSP音频信号发生器
大学课程设计报告音频信号发生器设计人:付路专业:电子信息工程班级:电子111501 学号:201115020104 指导教师:宁爱平二零一四年目录一.引言--------------------------------------------第2页二.系统结构及原理-----------------------------------第2页三.硬件设计----------------------------------------第3页3.1 MMC/SD卡接口电路-----------------------------第3页3.2 上位机和单片机通信---------------------------第4页3.3 信号调理电路---------------------------------第5页四.软件设计----------------------------------------第7页4.1 系统初始化----------------------------------第7页4.2 MMC/SD卡初始化------------------------------第7页4.3 MMC/SD卡单块写数据--------------------------第8页五.结束语-----------------------------------------第11页一.引言目前,单片机系统以价格低廉、开发环境完备、开发工具齐全、应用资料众多、功能强大且程序易于移植等优点而得到广泛应用。
同时,随着信息化进程、计算机科学与技术以及信号处理理论与方法的迅速发展,需要的数据量越来越大,对数据存储也提出了更高要求。
MMC/SD卡以其价格、体积、读取速度等特点成为现今大多数便携式嵌入式设备的首选。
二.系统结构及原理音频信号发生器的系统结构如图1所示,它主要由8051F330单片机、MMC/SD卡存储器、RS232串行通信接口、上位机、液晶显示、键盘以及信号调理电路等部分组成。
项目4音频信号发生器的制作
一、方波发生器
1.电路组成 • 图4.14(a)为方波发生器的基本电路。它工作于比较器状态,R和C 构成负反馈回路,R1、R2构成正反馈回路。电路的输出电压由运放 的同相端电压UP与反相端电压UN比较决定。 2.电路工作原理
•
假设电容的初始电压为0,因而UN=0;电源刚接通时,由于电路中的电流由零 突然增大,产生了电冲击,在同相端获得一个最初的输入电压。因为电路中 有强烈的正反馈回路,使输出电压迅速升到最大值+UZ。此时同相输入端的比 较电压为: R2
五、石英晶体振荡电路
• 在对频率稳定度要求较高的场合,一般LC振荡电路已不能满足要求, 可采用石英晶体振荡电路。石英晶体振荡电路分为并联型(如图4.11 所示)和串联型(如图4.12所示)两种类型。
• 小问答:要产生频率低于1000Hz的低频信号时,一般采用什么振荡电 路?
知识链接二 非正弦波振荡器
项目4 音频信号发生器的制作
学习目标
• 了解振荡与自激振荡的概念、产生振荡的条件,理解掌握各种振荡电 路的结构、工作原理、频率计算,掌握振荡电路的应用。
工作任务
(1)小组制订工作计划。 (2)认识并掌握文氏电桥振荡器原理图,明确元器件连接和电路连线。 (3)画出布线图。 (4)完成电路所需元器件的购买与检测。 (5)根据布线图制作文氏电桥振荡电路。 (6)完成电路功能检测和故障排除。 (7)通过小组讨论完成电路的详细分析及编写项目报告。
2nπ
3. 自激振荡的建立和稳定
(1)起振。振荡电路在接通电源开始工作的瞬间,电路中是没有外加输入信号 的。但是因放大器的突然导通,电流由零突然变为一个值,在这个突变的电 流中包含了频率由零到无穷大的微弱交流信号,由于选频网络的作用,其中 频率与选频网络频率f0相等的信号,经过放大,正反馈,再反复放大和正反 馈过程,其振幅逐渐增强,形成振荡。其他频率的信号则被削弱了。为了起 振容易,在设计电路时都使得振荡开始阶段正反馈信号略强于输入信号,使 振荡信号的幅度越来越大。 (2)稳定。当振荡的幅度达到一定值后,由于放大器本身的非线性,随着幅度 的增加,放大器的电压放大倍数下降,振幅的增长受到限制而使振荡的幅度 自动稳定下来。
音频信号发生器设计
2.经过老师的讲解和对实验指导书上所给的公式,很好的设定了参数。
五、实验总结
实 验 报 告
课程
名称
EDA技术
实验
名称
音频信号发生器设计
实验
类型
设计
一、实验目的
(1)设计音频信号发生器,能够产生音频范围的正弦信号。
(2)频率范围:200Hz~20kHz。
(3)输出电压 :>2V(连续可调)。
二、实验原理
1.总电路图
图1
音频信号发生器包括放大电路、选频网络,稳幅网络和反馈网络四大模块。振荡器发出正弦信号,经选频网络选择出设计目标所要求的频率范围,在经过稳幅网络,得到理想的,符合要求的正弦信号,即音频信号。
LM324AJ是一种应用广泛的通用型运算放大器。由于采用了有源负载,所以只要两级放大就可以达到很高的电压增益和很宽的共模及差模输入电压范围。
3)稳幅网络的设计
为了使震荡波形稳定,一般是采用放大器中引入负反馈的办法。由热敏电阻组成的负反馈支路,可以自动调节放大器的放大倍数,既能保证振荡器可靠的振荡,又可使放大器不进入非线性区而自动稳定输出幅度。
4)选频网络和正反馈电路的设计
电路中,选频网络兼作正反馈电路,采用RC串并联选பைடு நூலகம்网络兼作反馈网络,主要是由文氏电桥组成。
三、实验步骤
1.起振时输出信号波形
图2
2.最低频率输出信号波形
图3
3.最高输出信号波形
图4
四、遇到的问题及解决方法
遇到的问题:1.输出信号波形长时间不震荡。
2.参数设定错误,无法输出波形
1)振荡电路选择
音频信号发生器毕业设计论文
基于LabVIEW的音频信号发生器的虚拟仪器设计摘要:随着计算机与微电子技术的发展,出现了虚拟仪器。
它以软件为核心,把计算机技术和仪器技术完美结合起来,充分应运飞速发展的计算机技术来实现和增强传统仪器的功能。
虚拟仪器开创了仪器使用者可以成为设计者的新时代,代表了仪器发展的方向,它已成为21世纪测试技术和仪器技术发展的主要方向。
本设计正是顺应仪器发展的趋势,利用图形化编程软件LabVIEW来实现虚拟音频信号发生器,真正做到“软件即硬件”。
在硬件上还提出以PC声卡代替昂贵商用数据采集卡,大大降低了生产成本,实现了基于LabVIEW的常用周期信号的单通道和双通道模拟输出,使设计具有广阔的开发价值和应用前景。
论文在简要介绍了虚拟仪器概念、研究现状、发展趋势以及编程软件LabVIEW特点的基础上,概述了音频信号发生器的基本原理,分析了声卡的功能及相关设置,并对构成系统的各模块做了详细叙述。
关键词:虚拟仪器;音频信号发生器;LabVIEW;声卡Virtual Audio Signal Generator Based on LabVIEWAbstract: With the development of computer and microelectronics technology, virtual instruments appear. Virtual instruments achieve the perfect combination of computer science technology and instrument technology through taking the software as the core technology. Virtual instruments realize and enhance the functions of traditional instruments by developing computer technology .Virtual instruments initiate the new era that the instrument users can be the instrument designers. Virtual instruments represent the direction of instruments and it has become the main direction of technological development in the 21st century testing technology and instruments. This design used graphical programming software LabVIEW to design virtual audio signal generator, exactly adjusting the trend of the instrument development, and truly achieve "software that is hardware". In order to reduce production costs and implement single - channel and dual - channel output of common analog periodic signals based on LabVIEW, the design also bring forward to replace the expensive commercial data acquisition card with PC sound card. It has broad application and development prospect. Based on brief introduction of virtual instruments concept, present conditions ,developing trends and characteristics of programming software LabVIEW ,the basic principles of audio signal generator are outlined , the function and relative configurations of sound card are analyzed, and details of each system composing module is presented.Key words: virtual instrument; audio signal generator; LabVIEW; sound card目录1 绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 虚拟仪器概述以及国内外研究现状 (1)1.2.1 虚拟仪器概述 (1)1.2.2 虚拟仪器国内外研究现状 (3)1.3 课题的意义 (4)1.4 课题内容 (5)2 系统基本功能描述及软硬件概述 (6)2.1 系统基本功能描述 (6)2.2 软件LabVIEW概述 (6)2.2.1 LabVIEW的结构 (7)2.2.2 LabVIEW模板分析 (8)2.2.2.1 工具模板(Tools Palette) (8)2.2.2.2 控制模板(Controls Palette) (9)2.2.2.3 功能模板(Functions Palette) (10)2.3 硬件声卡概述 (11)2.3.1 声卡工作原理 (11)2.3.2 声卡的工作流程 (12)2.3.3 声卡主要技术指标 (12)3 系统整体方案和各组成部分方案设计 (13)3.1 系统整体方案设计 (13)3.2 波形发生部分方案设计 (13)3.2.1 仿真信号发生器Simulate Signal. vi (15)3.2.2 多谐信号附加噪声的波形发生器Tones and Noise Waveform .vi (17)3.2.3 公式节点产生仿真信号 (19)3.3 声音输出部分方案设计 (21)3.4 图形显示部分方案设计 (22)3.4.1 Waveform Chart (22)3.4.2 Waveform Graph (24)3.4.3 XY Graph (25)4 音频信号发生器系统的设计与结果显示 (26)4.1 音频信号发生器前面板的设计 (26)4.2 音频信号发生器流程图设计 (28)4.3 音频信号发生器运行结果显示 (31)4.3.1 单声道音频信号发生器运行结果显示 (31)4.3.2 双通道音频信号发生器运行结果显示 (32)5 音频信号发生器系统的调试和结果分析 (34)6结论............................................................................................... 错误!未定义书签。
文氏电桥音频信号发生器
文氏电桥音频信号发生器音频信号发生器电子爱好者在测试音频放大器和滤波器电路性能时,往往需要高质量的正弦波信号源,文氏电桥振荡器就是一种合适的正弦波信号源,它的放大倍数必须精确地固定为3.如果放大倍数小于3.将会导致停振:如果放大倍数大于3,就会产生波形失真.文氏电桥音频信号发生器由文氏电桥,负反馈电路,放大电路,衰减电路,输出缓冲电路和电源电路组成.电路原理如附图所示.文氏电桥运算放大器ICla是振荡器的主要器件.Rl,vR1a和cl~c4组成并联移相网络,R4,YRtb和C5~C8组成串酰移相网络,在某特定频率下,串并联网络形成正反馈,连同ICla组成振荡电路.为保证振荡频率准确,CI~c8应选用误差小于5%的精密电容,VRIa,VR2a为双联电位器,该振荡电路的频率调节范围为5Hz~5OkHz负反馈电路R2,R3,R5和TRI的导通电阻构成反馈系数可变的负反馈支路,虽然降低了放大倍数,却提高了振荡电路的稳定性,当场效应菅TRl完全截止时,由反馈电阻R2,R3设定的ICla电压增益是247;当TRI饱和导通时,电阻R3与电阻R5并联,ICla电压增益增大到3.47.当该管的导通电阻困栅压变化时,可以认为TR1是一只可变电阻.在恰当的栅压条件下,将得到放大倍数正好是3.围绕IClc设计的电路控制场欢应管的栅压.ICIa输出的止弦波信号经二极管Dl整流.产生的直流电压对电容器c9充电. IClc第@脚的负电压通过Ic1c放大,送至TRI的栅极g.放大电路文氏电桥正弦波发生器产生的音频信号经rcla第@脚送至[Clb第@脚,经放大后在其第@脚输出峰峰值为18V 的正弦信号.衰减电路IClb放大后的正弦信号送至由开关s2和电阻RI2,RI3,R14,电位器VR2组成的衰减器,衰减率分别为1,10,100,VR2为细调电位器.缓冲输出电路ICld将衰减后的信号缓冲输出,通过无极性隔直电容CIO馈至发生器的输出端.电源电路由电源变压器输出的交流12V电压经D2~D5桥式整流后,经电容cll,C12滤波后输出正,负双电源为电路供电:凌铃编译自英~]{EverydayPracticalElectronics}一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一{本期知识讲座答案:石英晶体振荡电路有两种:9(1)并联晶体振荡器,振荡频率为fp,晶体阻抗为∞:!(2)串联晶体振荡器,振荡频率为fs,晶体阻抗为00.:.-Ll/,{ZD沁■.,/广-_I卜,'I.:.,门.,—v,—^,_I一-d—IIIIIL{卜I广.v篇,IN.4140.^鼍s_-.hB1l,l--i_.一一lI量程一砖~TR1+占喜'-rlI-∞-■5—2O夏忠泽需大量s岫蓝色发光二极管.E—腑iI: 求购?xazz..00?.家庭,it子。
基于DSP的音频信号发生器的设计及实现
基于DSP的音频信号发生器的设计及实现摘要本课题介绍了基于DSP芯片TMS320C5402实现正弦信号发生器的设计原理和实现方法。
使用TMS320C5402作为数据处理器,AT89C51作为控制器引导并控制DSP芯片。
采用直接数字合成(DDS)技术,在DSP上建立一个信号发生器,可产生指定频率(音频范围)的正弦波、方波等信号。
该信号发生器所产生的正弦波波形清晰、稳定性好,调频、调幅功能均由软件实现。
本设计主要实现正弦音频信号发生器,该系统由DDS模块、单片机控制模块、语音提示、输出运算放大模块、D/A转换模块、幅度控制模块组成。
这里介绍一种采用DSP实现的正弦信号发生器,其调幅、调频功能均由软件实现,而且有较好的可扩展性、稳定性,与计算机接口方便。
关键词:音频信号发生器,正弦波,DSP ,DDSAUDIO SIGNAL GENERATOR BASED ON TMS320C5402 DESIGN AND LMPLEMENTATIONABSTRACTThis design uses TMS320C5402 of DSP chip as a data processor,STC89C51 as a controller to guide and control the DSP chip. use TMS320C5402 as a data processor, STC89C51 as a controller to guide and control the DSP chip. Synthesis of direct sequence (DDS) technology, DSP, a signal generator, can generate the specified frequency (audio range) of the sine wave, square wave signal. Synthesis of direct sequence (DDS) technology, DSP, a signal generator, can generate the specified frequency (audio range) of the sine wave, square wave signal. The design of the main sine wave audio signal generator, the system by the DDS module, microprocessor control module, voice prompt, the output operational amplifier module, D/A converter module, rate control module.High-speed direct-sequence synthesis (DDS) technique, D/A and other technology, can generate any frequency sinusoidal signal and a variety of analog and digital modulation signal. Wide frequency range of the system, step small, magnitude and frequency with high accuracy.KEY WORDS:Signal generator,Sine tonic train signal, DSP ,DDS目录前言 (1)第1章系统描述 (3)§1.1 系统方案选择 (3)§1.2 本系统的方案 (3)§1.2.1 方案系统框图 (3)§1.2.2 DSK5402开发板硬件结构 (4)§1.2.3 DSK5402系统概述 (6)第2章音频信号发生器的硬件描述 (7)§2.1 DSP芯片 (7)§2.1.1 DSP芯片特点 (7)§2.1.2 C54x的引脚功能 (8)§2.2 串行口MCBSP (12)§2.3 主机接口 (13)第3章音频信号发生器的外设 (16)§3.1 89C51芯片的描述 (16)§3.1.1 89C51的主要性能高如下 (16)§3.1.2 89C51的引脚及说明 (17)§3.2 串口描述 (19)§3.2.1 RS232接口电路 (19)§3.2.2 RS232通信原理 (21)§3.3 声卡 (21)第4章音频信号发生器设计的算法 (24)§4.1 DDS算法简介 (24)§4.2 步长计算查表 (25)§4.3 DDS的特点 (25)第5章系统软件设计 (27)§5.1 DSP程序设计 (27)§5.2 单片机程序设计 (27)第6章系统调试及测试 (29)§6.1 DSP程序编写 (29)§6.2 把DSP程序转化成单片机程序 (35)§6.3 程序调试 (36)§6.3.1 调试流程 (36)§6.3.2 系统的调试 (37)结论 (39)参考文献 (40)致谢 (42)外文资料翻译 (43)前言随着21世纪的到来,人类跨入了信息网络时代。
基于DDS技术音频正弦信号发生器的设计
输入所 需的频率控 制字 , 就可 以输 出所需要 的正弦信 号频 率。本正弦波线性 调频信号 发生器使用 简单 , 操
1z 步进键按下 l I k z H H 步进键按下 1
作简便 , 分辨率高 , 只要将所需 的频率通过键盘传
图 3 程 序 流程 图
送 到该 信号发 生器 中 , 就可 以获 得该频 率 的正 弦 波 ,
爨
文章 编 号 : 0 - 6 4 2 1 )0 03 - 2 1 2 8 8 (0 2 1- 0 3 0 0
圃 器与@U Ⅱ囿 @路 镌响 66 件电 圈 q 凹 - 9
基 于 D S技术 音频 正 弦 信 号 D 发 生 器 的设 计
吉 强
.品 计 产设 .
( 苏省 徐 州机 电 工程 高等 职 业 学校 , 苏 徐 州 2 10 ) 江 江 2 00
下 , 对 频率控 制字 进行 重新计 算 , 片机 循 环进行 再 单 上述操 作 , 就能得到所要 求频率 的正弦信号 。
32 1 - . I Iz步进频率微调
已知 f = L/ N=3 , 在 要求 在对 已存 在 o M 2, 2现 的频率进行 1 z 步进 累加 , H 则得 出 +1 朋 / , = 2
连续 可调 , 讨论 了A 9 5 D 8 0与单片机 的接 口, 并给 出了按步进 1 z或 1 H 进行线性调频的具体 实现方案 。 H z k 【 关键词 】信号发生器 ; D ; D S 数字频率 ; D 8 0 A 95 【 中图分类号 】T 4 2 N 0 【 文献标识码 】B
1 引 言
现代许 多音 频 信 号 发 生 器 都 需 要 进 行 频 率 微 调, 以满 足不同 的需 要 , 由于 目前 经 常使 用 的用 于产 生正弦信 号的 电路 结构 复 杂 , 宜调 试 , 不 并且 对 频率 进行步进 调试更加 困难 。因此 , 采用直 接数字合 成技
项目6 制作音频信号发生器
fS 1
Cq C0
2.石英晶体谐振电路 (1) 串联型 f = fs,晶体呈纯阻
+VCC C V L
(2) 并联型 fs < f < fp,晶体呈感性
+VCC
RB1
RB1
RB2 RE
RC V
×
CB R B2
RE
×
CE
C1 C2
C3
非正弦波信号 产生电路
电压比较器
方波产生电路
方波产生电路 1. 电路组成和输出波形
二、起振条件
起振条件
Ui
AF 2nπ
放大器 Uo Au
AF 1
• •
Au Fu < 1
Uf 反馈网络 Fu
Au = 1/Fu
uo Au ui uf Fu uo
三、电路的组成和起振的判断 组成: 1. 放大电路 Au 满足振荡条件 2. 正反馈网络 Fu 3. 选频率网络—实现单一频率的振荡 4. 稳幅环节—使振荡稳定、波形好
技能目标
1.能安装与调试RC桥式音频信号发生器 2.能用示波器观测震荡波形,能用频率计测 量振荡频率 3. 能排除振荡器的常见故障
相关知识
正弦波振荡器 RC振荡器 LC振荡器 石英晶体正弦波振荡器 非正弦波发生电路
技能训练
示波器和频率计的使用 安装与调试RC桥式音频 信号发生器
实训项目
制作音频信号发生器
LC正弦波振荡器
石英晶体振荡电路
正弦波振荡电路的工作原理
一、振荡条件
•
Ui
•
•
放大器
Au
反馈网络
•
•
RL
Uo
•
音频正弦波信号发生器
目录引言 (4)一、设计方案的比较和选定 (4)1.1 方案比较 (4)1.2 方案选择 (3)二、设计思路 (6)2.1 结构框图 (6)2.2版块说明 (6)2.2.1 选频网络 (6)2.2.2 第一级放大电路 (8)2.2.3 LM386功率放大 (8)2.3电源部分 (9)三、PCB板制作及元件的焊接 (9)3.1 电路原理图的绘制 (9)3.2 电路板的制作流程 (10)3.3 安装焊接 (7)四、调试 (7)五、实验数据测量 (12)六、出现的问题及其解决方案 (8)七、总结 (9)参考文献 (9)附录一 ............................................................................................................ 错误!未定义书签。
附录二 .. (17)附录三 (18)附录四 (19)音频正弦波信号发生器设计引言随着21世纪的到来,世界将进入信息时代,作为其发展基础之一的电子技术必将以更快的速度发展前进。
本系统以LM386,LM358为核心器件制作一种信号发生器,可以产生稳定的正弦波形。
该电路是一种基于运算放大器的文氏电桥正弦波发生器。
经测试,该发生器能产生频率为10-100Hz、100-1KHz、1K-10KHz范围内的正弦波,且能在较小的误差范围内限制振幅。
最大优点是制作成本较低。
LM386是一种音频集成功放,具有自身功耗低、更新内链增益可调整、电源电压范围大、外接元件少和总谐波失真小等优点的功率放大器,广泛应用于录音机和收音机之中。
关键字:正弦波、信号发生器、LM386、LM358一、设计方案的比较和选定1.1 方案比较方案一:本设计主要是文氏电桥产生正弦波,经LM358高输入阻抗运算放大器,通过NPN型三极管放大功率输出波形。
接入正负12V电源二极管和电容滤除杂波后给整个电路供电。
音频信号发生器实训报告
一、实训目的1. 理解音频信号发生器的基本原理和组成;2. 掌握音频信号发生器的操作方法和使用技巧;3. 培养实际操作能力,提高实验技能;4. 了解音频信号发生器在各个领域的应用。
二、实训器材1. 音频信号发生器;2. 示波器;3. 耳机;4. 连接线;5. 电源。
三、实训内容1. 音频信号发生器的基本原理和组成(1)音频信号发生器是一种能够产生音频信号的电子设备,其基本原理是利用振荡器产生音频信号,然后通过放大器放大,最后输出到负载上。
(2)音频信号发生器主要由以下几个部分组成:1)振荡器:产生音频信号;2)放大器:放大音频信号;3)输出电路:将放大后的音频信号输出到负载;4)控制电路:对振荡器、放大器等电路进行控制;5)显示电路:显示音频信号的参数。
2. 音频信号发生器的操作方法和使用技巧(1)操作方法1)打开电源开关,使音频信号发生器进入工作状态;2)调整频率旋钮,选择所需的音频频率;3)调整幅度旋钮,选择所需的音频幅度;4)根据需要,调整其他参数,如扫频、噪声等;5)将输出线连接到示波器或耳机上,观察音频信号的波形和音质;6)关闭电源开关,结束实验。
(2)使用技巧1)在调整频率和幅度时,要缓慢操作,避免突然变化对音频信号的影响;2)在使用扫频功能时,要注意扫频速度和扫频范围,以免产生干扰;3)在使用噪声功能时,要注意噪声的频率和幅度,以免对音频信号产生干扰;4)在使用音频信号发生器时,要注意安全,避免触电等事故。
3. 音频信号发生器在各个领域的应用(1)声学领域:音频信号发生器可以用于测量扬声器的性能,如灵敏度、频率响应等;(2)振动领域:音频信号发生器可以用于测量振动传感器的性能,如灵敏度、频率响应等;(3)电信领域:音频信号发生器可以用于测试通信设备的性能,如调制解调器、音频接口等;(4)科研领域:音频信号发生器可以用于科研实验,如音频信号处理、信号传输等。
四、实训结果与分析1. 实验结果通过本次实训,我们掌握了音频信号发生器的基本原理、操作方法和使用技巧,并了解了音频信号发生器在各个领域的应用。
音频信号发生器的分析与制作66页PPT
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事,无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实,会谈使人敏捷,写作使人精确。——培根
音频信号发生器的分析与制作
16、自己选择的路、跪着也要把它走 完。 17、一般情况下)不想三年以后的事, 只想现 在的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 。现在 有成就 ,以后 才能更 辉煌。
18、敢于向黑暗宣战的人,心里必须 充满光 明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人只会裹足不前,莽撞的 人只能 引为烧 身,只 有真正 勇敢的 人才能 所向披 靡。
基于8051F330的音频信号发生器的设计与实现
Ab t a tMMC S a d i r n r i e y u e n t e s ge c i mb d e e i e o h i sr c : / D c r s mo e a d mo e w d l s d i h i l h p e e d d d v c s f r t er n
d wn so a e me i m n a d o s n l e e a o . T e e t n in t c n l g s e il rso a e o i — o tr g d u i u i i a n r tr g g h x e s e h oo y e p c al f t r g fsn o yo
音频信号发生器-提交
一、任务
设计并制作一个音频信号发生器。
二、要求
1.基本要求
(1)输出频率范围:10Hz~20kHz。
(2)输出频率准确度:1×10-3。
(3)空载输出电压范围:1mV~10V(RMS),连续可调,精度小于5%。
(4)输出电压失真度:小于2 %。
(5)电压输出阻抗:50Ω±2Ω。
(6)输出信号类型:
1)正弦波:谐波失真小于0.1%(10Hz~20kHz);
2)扫频信号:可手动设定扫频时间1s~100s,可手动设定扫频范围1kHz~20kHz。
(7)可显示输出信号的频率及电压幅度值。
2.发挥部分
(1)功率输出:10W,内阻小于10Ω。
(2)衰减器:设计输出信号衰减器,0~100dB,程控可调,最小分档0.01dB,其中0.1dB到10dB之间用软件实现,10dB及以上由硬件实现。
1.不能采用专用的信号发生芯片如DDS芯片等。
2.频率准确度定义如下设输出频率。
四、评分标准
设计
报告
项目
主要内容
分数
系统方案比较与选择-让每个人平等地提升自我方案描述
2
理论分析与计算
输出频率范围
输出幅值范围
电压输出阻抗
频率准确度
4
电路与程序设计
(3)输出信号类型:
1)猝发音:猝发音周期:0.125ms~100s;猝发音持续时间: 0.125ms~100s;
2)扫幅信号:可手动设定扫幅时间为1s~100s;可手动设定扫幅电压范围:1mV~10V(RMS)。
3)白噪声:频率范围为20Hz~20kHz,幅度从100mV~10V(RMS)可调。
三、说明
电路设计
模块4 音频信号发生器
王川主编
模 拟 电 子 技 术 应 用 基 础
6.4 知识链接
振荡频率可调的RC桥 式正弦波振荡电路
图6-25 振荡频率连续可调的RC串并联选频网络
王川主编
模 拟 电 子 技 术 应 用 基 础
任务7 红外线警戒装置
– 7.1 任务目标 – 掌握典型电压比较电路的电路组成、工作 原理和性能特点。 – 理解由集成运放所构成的矩形波发生电路 的工作原理、波形分析和有关参数。 – 了解由集成运放所构成的三角波发生电路 的工作原理、波形分析和有关参数。 – 设计一个以电压比较电路形式的红外线警 戒电路。
1.过零比较电路
图7-3 过零比较电路及其电压传输特性
王川主编
模 拟 电 子 技 术 应 用 基 础
图7-4 电压比较电路的输出限幅电路
王川主编
模 拟 电 子 技 术 应 用 基 础
图7-5 稳压管接在反馈电路
王川主编
模 拟 电 子 技 术 应 用 基 础
2.基本电压比较电路
图7-6 基本电压比较电路及其电压传输特性
2
0
王川主编
模 拟 电 子 技 术 应 用 基 础
图6-7 LC并联谐振回路的频率响应 ① 从(a)可见,当外加信号角频率(即ω=ω0)时,产生并联谐振,回 路等效阻抗达最大值ZO=L/RC。当角频率ω 偏离ω0时,|Z|将减小,而ω越 大,|Z|越小。 ② 从(b)可知,当ω>ω0时,相对失谐(2Δω/ω0)为正,等效阻抗呈电 容性,因此Z的相角为负值,即回路输出电压UO滞后于IS ;反之,当 ω<ω0时,等效阻抗Z呈电感性,因此Φ为正值,UO超前于IS。
王川主编
模 拟 电 子 技 术 应 用 基 础
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节并测量完成表4.2的填写。 • (3)注意事项 • ①按工艺要求安装电子元件,插件装配要美观、均匀、端正、整齐,
高低有序。上一页 下一源自 返回【实践活动】音频信号发生器的制作
• ②严禁将集成运放的电源极性接反及输出端短路,以免损坏芯片。 • ③电路装配好并经过检查后才可接通电源。 • ④仪器接地端要与电路接地端连接起来。 • 5 VD1、 VD2两管用来实现自动稳幅,与之并联的电阻R1是为了克服
• 能产生周期性电信号的电路叫做振荡电路。如产生正弦波的电路叫做 正弦波振荡器,类似的还有三角波振荡器、锯齿波振荡器、矩形波振 荡器(或称方波振荡器、多谐振荡器)。
• 正弦波振荡电路能产生正弦波输出,它是在放大电路的基础上加上正 反馈而形成的,是各类波形发生器和信号源的核心电路,在测量、通 信、无线电技术、自动控制等领域有广泛的应用,如实验室的信号发 生器、开关电源、电视机、收音机等。
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【实践活动】音频信号发生器的制作
• (2)电路调试 • ①接通电源,调小R.P直至振荡波形uo1 、 uo2不失真。将uo1 、 uo2
测量的数据记入表4.1中。若电路有故障,进行排除,并作记录。 • 故障现象及排除过程: • ②在RC串并联选频网络中的电阻两端各并联10kΩ电阻,进行频率调
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【实践活动】音频信号发生器的制作
• 2.项目目标 • ①熟悉音频信号发生器的电路结构,理解其工作原理。 • ②能正确安装音频信号发生器。 • ③掌握音频信号发生器的频率调节与测试方法。 • 3.实训设备与器材 • 实训设备:通用面包板1块、双踪示波器1台、晶体管毫伏表1台、万用
表1块、频率计1台、直流稳压电源1台。 • 实训器件:集成运放(μA747)1个,1N4001型二极管2个,100 kΩ电位
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4.1正弦波振荡电路
• 电路不需要外来信号(即 =0)而能自己产生电路振荡的现象,称为 自激振荡。自激振荡电路由基本放大电路和反馈电路组成,在最初的 正弦输入信号ui作用下,输出正弦电压uo , uo经过反馈网络送回输入 端的反馈电压为uf,若uf和ui的大小、相位完全一致,即使去掉ui, 也可以在输出端得到维持不变的输出电压,即产生自激振荡。
• 从放大电路的输出端取出一部分或全部输出信号,以一定的方式返送 回输入端的过程,称为反馈,反馈示意如图4.3所示。反馈使输入信 号加强了,这种反馈称为正反馈,即
• 2.正弦波振荡器的振荡条件 • 各类振荡器的共同特点是在没有外来信号的条件下,电路能输出一定
频率、一定幅度和特定波形的电信号。 • 电路能不断地输出交流信号(或脉冲信号) 的现象,称为电路振荡。
器1个,10 kΩ电阻1个,1 kΩ, 2 kΩ电阻各1个,0.1 μF电容器5个, 导线若干。
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【实践活动】音频信号发生器的制作
• 4.项目电路与说明 • 本电路是一个文氏桥振荡电路,又叫RC桥式正弦波振荡电路,由一
个同相比例放大电路和RC选频网络所组成,由于放大电路的输出电 压与输入电压同相,RC选频网络对反馈信号相移为零,且输出电压 最大,故反馈信号能满足振荡的相位条件。只要放大倍数满足振幅条 件,就能产生音频振荡信号。 • 5.项目电路的安装与调试 • (1)电路安装 • ①识别与检测元件,并查阅资料画出芯片μA747的引脚排列示意图 • ②根据图4.2画出文氏电桥振荡器的装配图。 • ③按装配图进行电路装接,其中电位器R’P置最大。
振荡电路的应用。 • 2.了解RC串并联及LC并联谐振网络的选频特点及其组成振荡电路的 • 基本结构。 • 音频信号发生器实物如图4.1所示。
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【实践活动】音频信号发生器的制作
• 1.工作任务单 • ①小组制订工作计划。 • ②认识并掌握文氏电桥振荡器原理图,明确元器件连接和电路连线。 • ③画出布线图。 • ④完成电路所需元器件的购买与检测。 • ⑤根据布线图制作文氏电桥振荡电路。 • ⑥完成电路功能检测和故障排除。 • ⑦通过小组讨论完成电路的详细分析及编写项目报告。 • 音频信号发生器如图4.2所示。
硅二极管的死区电压造成输出波形在过零附近的畸变而设置的,若 VD1、 VD2换为锗管, R1可不接。 • 6.分析电路及编写实训报告 • 7.实训考核(表4.3) • 思考 • 假设要制作一个调幅无线话筒,如何设计该电路?请查阅有关资料, 画出电路原理图,并试分析其工作原理。
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4.1正弦波振荡电路
• 4.1.1正弦波振荡电路的基本概念
• 1.正弦波振荡电路的组成 • 为了产生正弦波,必须在放大电路里加人正反馈,因此放大电路和正
反馈网络是振荡电路的最主要部分。
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4.1正弦波振荡电路
• 但是,人们想得到的是一定频率的正弦波,所以正弦波振荡器中必须 还有选频电路(或称选频网络),这样,正弦波振荡器一般由放大电路、 正反馈网络和选频网络这几部分组成。
项目4音频信号发生器的分析与制作
• 【实践活动】音频信号发生器的制作 • 4.1正弦波振荡电路 • 4.2非正弦波振荡器 • 4.3集成函数信号发生器ICL8038简介 • 本项目知识点
项目4音频信号发生器的分析与制作
• 【学习目标】 • 能力目标 • 1.会计算正弦波振荡电路及方波发生器的振荡频率;会用瞬时极性法 • 分析各类正弦波振荡电路的类型。 • 2.能完成音频信号发生器的制作与调试。 • 知识目标 • 1.了解振荡与自激振荡的概念、产生振荡的条件,掌握各种振荡电路 • 的结构、工作原理、频率计算、各类振荡电路适用频率的范围,掌握
• 即产生稳定的振荡时 • 由此可见,自激振荡的形成必须满足以下两个条件。 • (1)相位平衡条件 • 振荡电路中,反馈电压u:与输入电压ui应该相位相同,为正反馈,即 • ΦA+φB=2nπ(n=0,1,2,…)
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4.1正弦波振荡电路