信号发生器的制作与调试

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4到20mA模拟恒流环路信号发生器制作

4到20mA模拟恒流环路信号发生器制作

4到20mA模拟恒流环路信号发生器制作一。

DH4-20的原理与测试:①静态零电平4mA调节范围测试条件:VCC=24V UIN=0V(静态)步骤:改变RP1使UIN=0V,改变RP2观察IOUT的最大值和最小值。

IOUT实测值(mA)RP2↓最小值3mA±0.3mA 2.790RP2↑最大值5mA±0.3mA 4.838②UIN-IOUT线性测试测试条件:VCC=24V RL=700Ω步骤:1.将RP1调至UIN=0V2将RP2调至IOUT=4.000mA3.改变RP1从0~5V的UIN电位UIN(V)IOUT(mA)实测值(mA)0 4.000 4.0021.2508.0007.9972.50012.000 11.9983.75016.000 16.0035.000 20.000 20.008③RL-VCC最大负载电阻与工作电压之间的关系测试条件:在上述②的测试条件UIN=5V,IOUT=20mA恒定状态下步骤:改变以下RL与VCC的对应关系,观察IOUT=20mA恒定状态RL(KΩ)VCC(V)实测值(mA)0 1020.0030.11220.0030.21420.0050.31620.0050.41820.0050.52020.0050.62220.0050.72420.0050.82620.0100.92820.0101.03020.0101.13220.010④满值20mA的恒流测试测试条件:VCC=24V IOUT=20.000mA步骤:在上述条件下,改变RL从0~0.7KΩ,观察满值20的恒定状态RL(KΩ)IOUT实测值(mA)0 20.0210.120.0200.220.0190.320.0170.420.0160.520.0150.620.0140.720.013二。

二线制4~20mA模拟恒流环路信号发生器制作三。

二线制4~20mA模拟恒流环路信号发生器制作指标要求以精度0.5级为例,二线制4~20mA模拟恒环路信号发生器执行标准:GB/T13850-1998;(1)基准要稳,4mA是对应的输入零位基准,基准不稳,谈何精度线性度,冷开机3分锺内4mA 的零位漂移变化不超过4.000mA0.5%以内;(即3.98-4.02mA),负载250Ω上的压降为0.995-1.005V,国外IC心片多用昂贵的能隙基准,温漂系数每度变化10ppm;(2)内电路总计消耗电流<4mA,加整定后等于4.000mA,而且有源整流滤波放大恒流电路不因原边输入变化而消耗电流也随之变化,国外IC心片采用恒流供电;(3)当工作电压24.000V时,满量程20.000mA时,满量程20.000mA的读数不会因负载0-700Ω变化而变化;变化不超过20.000mA0.5%以内;(4)当满量程20.000mA时,负载250Ω时,满量程20.000mA的读数不会因工作电压15.000V-30.000V变化而变化;变化不超过20.000mA0.5%以内;(5)当原边过载时,输出电流不超过25.000mA+10%以内,否则PLC/DCS内供变送器用的24V工作电源和A/D输入箝位电路因功耗过大而损坏,另外变送器内的射随输出亦因功耗过大而损坏,无A/D输入箝位电路的更遭殃;(6)当工作电压24V接反时不得损坏变送器,必须有极性保护;(7)当两线之间因感应雷及感应浪涌电压超过24V时要箝位,不得损坏变送器;一般在两线之间并联1-2只TVS瞬态保护二极管 1.5KE可抑制每20秒间隔一次的20毫秒脉宽的正反脉冲的冲击,瞬态承受冲击功率1.5KW-3KW;(8)产品标示的线性度0.5%是绝对误差还是相对误差,可以按以下方法来辨别方可一目了然:符合下述指标是真的线性度0.5%.原边输入为零时输出4mA正负0.5%(3.98-4.02mA),负载250Ω上的压降为0.995-1.005V原边输入10%时输出5.6mA正负0.5%(5.572-5.628mA)负载250欧姆上的压降为1.393-1.407V原边输入25%时输出8mA正负0.5%(7.96-8.04mA)负载250Ω上的压降为1.990-2.010V原边输入50%时输出12mA正负0.5%(11.94-12.06mA)负载250Ω上的压降为2.985-3.015V原边输入75%时输出16mA正负0.5%(15.92-16.08mA)负载250Ω上的压降为3.980-4.020V原边输100%时输出20mA正负0.5%(19.90-20.10mA)负载250Ω上的压降为4.975-5.025V(9)原边输入过载时必须限流:原边输入过载大于125%时输出过流限制25mA+10%(25.00-27.50mA)负载250Ω上的压降为6.250-6.875V;(10)感应浪涌电压超过24V时有无箝位的辨别:在两线输出端口并一个交流50V指针式表头,用交流30-35V接两根线去瞬间碰一下两线输出端口,看有无箝位,箝位多少伏可一目了然啦;(11)有无极性保护的辨别:用指针式万用表Ω乘10K档正反测量两线输出端口,总有一次Ω阻值无限大,就有极性保护;(12)有无极输出电流长时间短路保护:原边输入100%时或过载大于125%-200%时,将负载250Ω短路,测量短路保护限制是否在25mA+10%;(13)工业级别和民用商用级别的辨别:工业级别工作温度范围是-25度到+70度,温漂系数是每度变化100ppm,即温度每度变化1度,精度变化为万分之一;民用商用级别工作温度范围是0度(或-10度)到+70度(或+50度),温漂系数是每度变化250ppm,即温度每度变化1度,精度变化为万分之二点五;DH4~20mA模拟串口模块及其变送器电路设计中国科学院半导体所方舟公司李德辉摘要:二线制4~20mA模拟串口环路作为电流遥测技术标准,以其众多优点得到广泛应用,本文介绍的DH4~20型DH4~20mA模拟串口模块与无源交流隔离传感器的组合,不但解决了交流电流电压信号的二线制4~20mA环路遥测问题,而且成本低,性价比高。

高低频音乐信号发生器电路的制作

高低频音乐信号发生器电路的制作

高低频音乐信号发生器电路的制作摘要:本文采用项目教学法,在教师的引导和指导下,师生共同把需要完成的项目任务(即高低频音乐信号发生器电路的制作与调试)精心设计成可供学生实际操作的六个步骤,让学生的学习过程一步一步按程序进行,在学习的过程中,让学生掌握专业的学习方法,培养学习兴趣,激发学习热情,提高学习能力,提升专业技能,真正成为职场能手,同时也提升教师的专业素质。

关键词:高低频信号发生器安装调试检测前言在数字电路中,多谐振荡器广泛用作信号源,将多谐振荡器与其它单元电路组合,可做成许多实用电路和趣味电路。

因此本课题主要研究多谐振荡器的制作与分析。

高低频音乐信号发生器电路由多谐振荡器与音频振荡电路两个比较典型的单元电路组成,是一项综合性的实训内容。

该电路集声光于一体,趣味性强,又贴近学生生活实际,而且成功率高,能极大地激发学生的学习兴趣。

坚持“教、学、做、产、研”的职业教育发展方向,通过自主学习,采用“项目教学法”,以学生为主,教师为辅,根据职业学校电子专业学生普遍存在理论知识差、理解力低、动手能力强这一特点,采用创设情景、兴趣导入;项目展示、动手实践;评价考核、总结提高的教学思路,让学生先“会”后“懂”,先感性后理性,真正让学生动起来,达到理论与实践双方面的提高,培养学生分析问题、解决问题的能力,为学生的将来的发展做充分的准备。

一、创设情境兴趣导入1.1在优美的音乐声中让学生欣赏:轮流闪烁的装饰灯、会变光变音的救护车三幅形象、生动、逼真的flash动画,从中引导学生关注这些实例灯光和声音变化,让学生理解振荡的概念及了解振荡电路在实际生活中的应用。

1.2电路实物展示并进行功能演示。

展示轮流闪烁的三组彩灯电路和高低频音乐信号发生器电路并进行演示,在演示的过程中让学生知道振荡电路的作用及本次实训课的训练项目——高低频音乐信号发生器电路的制作。

通过电子作品的展示,进一步吸引学生的眼球,激发学生的学习兴趣和动手做的欲望,使学生尽快进入学习的状态,为项目制作做好充分的准备。

信号发生器实验报告(波形发生器实验报告)

信号发生器实验报告(波形发生器实验报告)

信号发生器一、实验目的1、掌握集成运算放大器的使用方法,加深对集成运算放大器工作原理的理解。

2、掌握用运算放大器构成波形发生器的设计方法。

3、掌握波形发生器电路调试和制作方法 。

二、设计任务设计并制作一个波形发生电路,可以同时输出正弦、方波、三角波三路波形信号。

三、具体要求〔1〕可以同时输出正弦、方波、三角波三路波形信号,波形人眼观察无失真。

〔2〕利用一个按钮,可以切换输出波形信号。

〔3〕频率为1-2KHz 连续可调,波形幅度不作要求。

〔4〕可以自行设计并采用除集成运放外的其他设计方案〔5〕正弦波发生器要求频率连续可调,方波输出要有限幅环节,积分电路要保证电路不出现积分饱和失真。

四、设计思路根本功能:首先采用RC 桥式正弦波振荡器产生正弦波,然后通过整形电路(比拟器)将正弦波变换成方波,通过幅值控制和功率放大电路后由积分电路将方波变成三角波,最后通过切换开关可以同时输出三种信号。

五、具体电路设计方案Ⅰ、RC 桥式正弦波振荡器图1图2电路的振荡频率为:RCf π210=将电阻12k ,62k 及电容100n ,22n ,4.4n 分别代入得频率调节范围为:24.7Hz~127.6Hz ,116.7Hz~603.2Hz ,583.7Hz~3015Hz 。

因为低档的最高频率高于高档的最低频率,所以符合实验中频率连续可调的要求。

如左图1所示,正弦波振荡器采用RC 桥式振荡器产生频率可调的正弦信号。

J 1a 、J 1b 、J 2a 、J 2b 为频率粗调,通过J 1 J 2 切换三组电容,改变频率倍率。

R P1采用双联线性电位器50k ,便于频率细调,可获得所需要的输出频率。

R P2 采用200k 的电位器,调整R P2可改变电路A f 大小,使得电路满足自激振荡条件,另外也可改变正弦波失真度,同时使正弦波趋于稳定。

下列图2为起振波形。

RP2 R4 R13 组成负反应支路,作为稳幅环节。

R13与D1、D2并联,实现振荡幅度的自动稳定。

《模拟电子技术》简易函数信号发生器的设计与制作

《模拟电子技术》简易函数信号发生器的设计与制作

《模拟电子技术》简易函数信号发生器的设计与制作1 整机设计1.1 设计任务及要求结合所学的模拟电子技在此处键入公式。

术知识,运用AD软件设计并制作一简易函数信号发生器,要求能产生方波和三角波信号,且频率可调,并自行设计电路所需电源1.2 整机实现的基本原理及框图1.电源电路组成由变压器—整流电路—滤波电路—滤波电路—稳压电路组成。

变压器将220V 电源降压至双15V,经整流电路变换成单方向脉冲直流电压,此电源使用四个整流二极管组成全波整流桥电源变压器的作用是将电网220V 的交流电压变成整流电路所需要的电压u1。

因此,u1=nu i(n 为变压器的变比)。

整流电路的作用是将交流电压山变换成单方向脉动的直流U2。

整流电路主要有半波整流、全波整流方式。

以单相桥式整流电路为例,U2=0.9u1。

每只二极管所承受的最大反向电压u RN= √2u1,平均电流I D(A V),=12I R=0.45U1R对于RC 滤波电路,C的选择应适应下式,即RC放电时间常数应该满足:RC= (3~5)T/2,T 为50Hz 交流电压的周期,即20ms。

此电源使用大电容滤波,稳压电路,正电压部分由三端稳压器7812输出固定的正12V电压,负电压部分由三端稳压器7912输出固定-12V电压。

并联两颗LED灯分别指示正负电压。

2.该函数发生器由运放构成电压比较器出方波信号,方波信号经过积分器变为三角波输出。

2 硬件电路设计硬件电路设计使用Altium Designer 8.3设计PCB,画好NE5532P,7812及7912的原理图和封装后,按照电路图画好原理图后生成PCB图。

合理摆放好各器件后设置规则:各焊盘大小按实际情况设置为了更容易的进行打孔操作,设置偏大一些,正负12V电源线路宽度首选尺寸1.2mm,最小宽度1mm,最大宽度1.2mm,GND线路宽度首选尺寸1mm,最小宽度1mm,最大宽度1.5mm,其他线路首选尺寸0.6mm,最小宽度1mm,最大宽度1.2mm。

基于单片机制作高频DDS信号发生器

基于单片机制作高频DDS信号发生器

基于单片机制作高频DDS信号发生器在现代科学和电子技术的不断进步下,数字信号发生器(DDS)已经成为了频率控制和生成的重要工具。

尤其是高频DDS信号发生器,其在雷达、通信、电子对抗等领域的应用具有不可替代的地位。

本文将介绍如何使用单片机制作高频DDS信号发生器。

一、DDS技术概述DDS,全称Direct Digital Synthesizer,即直接数字合成器,其工作原理是将数字信号通过数模转换器(DAC)转换成模拟信号。

DDS 技术的核心是相位累加器,它将输入的数字信号的相位进行累加,从而生成新的频率信号。

二、硬件设计1、单片机选择:本设计选用具有高速、低功耗、高集成度的单片机,如STM32F4系列。

2、频率控制字:通过设置频率控制字(FCW),可以控制输出信号的频率。

频率控制字由一个16位二进制数组成,表示了相位累加的步进大小。

3、存储器:使用Flash存储器存储预设的频率波形数据。

4、DAC:数模转换器将存储器中的波形数据转换成模拟信号。

本设计选用具有高分辨率、低噪声、低失真的DAC芯片。

5、滤波器:使用LC滤波器对DAC转换后的信号进行滤波,以得到更加纯净的信号。

三、软件设计1、相位累加器:相位累加器是DDS的核心,它将输入的数字信号的相位进行累加,从而生成新的频率信号。

2、波形查找表:将所需的波形数据存储在波形查找表中,通过查表的方式获取波形数据,可以大大提高DDS的工作效率。

3、控制逻辑:控制逻辑负责处理输入的控制信号,如启动、停止、频率控制字等。

4、通信接口:为了方便远程控制,需要设计通信接口,如SPI、I2C 等。

四、性能测试1、频率范围:测试DDS输出信号的频率范围是否满足设计要求。

2、频率分辨率:测试DDS输出信号的频率分辨率是否达到设计要求。

3、信号质量:测试DDS输出信号的信噪比、失真度等指标是否满足设计要求。

4、稳定性:长时间运行后,测试DDS输出信号的频率是否稳定。

5、远程控制:测试通信接口是否正常工作,可以通过计算机或者其他控制器对DDS进行远程控制。

信号发生器的制作

信号发生器的制作

多频率功率信号发生器本次设计主要是能产生四路的正弦信号,100 HZ、1K HZ、10K HZ、25K HZ。

电路的总设计:主电路图如上,从左向右,依次为:文氏桥选频电路、放大电路、反馈电路、功率放大电路。

一、文氏桥选频电路文氏桥为选频电路,当其频率f=1/(2*PI*R*C)时,电路增益最大为1/3,且相移为0,当该频率经过放大级之后,由于放大级增益为3,使该频率保留下来,而其它频率的波将会随着不断的反馈逐渐衰减完,进而选出我们要的频率的波来。

二、放大级电路为自激振荡提供放大级部分,其增益主要由选频电路所决定,电路中运放U1外围的反馈电阻R3、R4、R5,要满足,R5+R4大约为R3的二倍左右,两个二极管的主要作用是让电路起振之后,在正弦波的正负半轴不断短接R4,此部分电路主要是为了起振,R4的大小可决定起振的快慢,此外,三个电阻的选择很重要,选不好可能会导致波形削顶或削底。

三、反馈电路反馈要从外面取,即从功率输出部分取,这样可以简化推挽电路,并且可以有效的消除功率放大级的交越失真(运放与功放部分自己调节)。

四、功率放大电路用了两级功率放大,使电路出来的波可以驱动一个8欧姆的小喇叭。

五、电源电路从主电路图可以看出不论是运放还是功率放大部分的电路都要用到双电源,但是双电源比较麻烦,上图是一种单电源转双电源的电路,运放接出来的是虚地,主电路图中的地都接这个虚地,电源电路中的GND为实地,这样单电源就成了一个双电源。

此外用到运放,此处接成了运放跟随的形式,可以有效的提高电源的带载能力。

当然相关资料中还有下种接法:这就是运放的单电源接法,由于运放的输入级是差分式的,两个输入运用小信号模型分析(要接地),不难分析,图中同相输入端被电源提高了U/2,所以4端接地就相当于地降低了U/2,这样其实相当于运放的双电源。

六、相关参数元器件及相关参数如上述电路图。

函数信号发生器实训报告

函数信号发生器实训报告

一、实训目的本实训旨在通过设计制作一个可输出方波、三角波、正弦波信号的函数信号发生器,掌握函数信号发生器的设计原理、电路组成、工作过程以及调试方法。

通过本次实训,提高学生对电子电路设计和调试能力的培养,为今后从事相关领域工作打下坚实基础。

二、实训内容1. 设计要求(1)通过集成运算放大器和晶体管查分放大电路设计一个函数信号发生器。

(2)输出波形:方波、三角波、正弦波。

(3)输出频率:1—10KHz范围内连续可调,无明显失真。

(4)方波输出电压Uopp:12V,上升、下降沿小于10us(误差<20%)。

(5)三角波Uopp:8V(误差<20%)。

(6)正弦波Uopp:1V。

2. 设计思路(1)原理框图:函数信号发生器主要由振荡器、频率调节电路、波形变换电路和输出电路组成。

(2)系统的组成框图:① 振荡器:产生稳定的振荡信号。

② 频率调节电路:实现输出频率的连续可调。

③ 波形变换电路:将振荡信号转换为所需的波形。

④ 输出电路:放大输出信号。

(3)分块电路和总体电路的设计:① 振荡器:采用正弦波振荡电路,利用晶体管构成正反馈回路,产生正弦波信号。

② 频率调节电路:采用可变电阻器或电位器,调节振荡频率。

③ 波形变换电路:采用比较器和积分器,将正弦波信号转换为方波信号;利用积分器将方波信号转换为三角波信号。

④ 输出电路:采用差分放大器,提高输出信号的幅度和抗干扰能力。

三、实训过程1. 电路搭建根据设计要求,搭建函数信号发生器的电路。

主要包括振荡器、频率调节电路、波形变换电路和输出电路。

2. 电路调试(1)检查电路连接是否正确,确保无短路、断路等故障。

(2)调整频率调节电路,使输出频率达到设计要求。

(3)观察波形变换电路输出波形,确保输出波形符合设计要求。

(4)调整输出电路,使输出信号幅度达到设计要求。

3. 测试与验证(1)使用示波器观察输出波形,确保输出波形符合设计要求。

(2)使用频率计测量输出频率,确保输出频率达到设计要求。

正弦波信号发生器制作

正弦波信号发生器制作

正弦波信号发生器制作一、原理及工作方式1.参照信号源:可以使用晶体振荡器作为参照信号源,晶体振荡器的频率非常稳定,精度高,可以提供准确的参照频率。

2.振荡器:振荡器可以根据参照信号源产生一个与之匹配的频率信号,一般使用的是集成电路中的RC振荡器或LC振荡器。

3.滤波器:在振荡器输出的信号中含有很多谐波成分,需要通过滤波器去掉非基波的频率成分,使输出信号更接近理想的正弦波。

4.放大器:滤波器输出的信号还需要一定的放大才能达到输出阻抗。

正弦波信号发生器的工作方式一般分为模拟和数字两种。

模拟方式主要是通过电路实现信号的生成和放大,传统的信号发生器属于这种方式。

数字方式则是采用数字电路和数字信号处理器来实现信号的生成,这种方式可以实现更高精度和更多功能的信号发生器。

二、制作过程下面是一种基于模拟方式的正弦波信号发生器的制作过程。

1.选择元件:根据所需的频率范围选择适当的振荡器和滤波器,通常可以选择集成电路中的RC振荡器和LC滤波器。

同时还需要选择一款合适的放大器来放大滤波器输出的信号。

2.连接电路:按照电路原理图将选定的元件连接起来,根据元件的引脚和功能进行正确的连线。

3.调试:连接完成后,对电路进行调试。

首先需要确认参照信号源是否正常工作,然后调节振荡器的频率,观察信号的变化。

接下来调整滤波器的频率,使输出信号更接近理想正弦波。

最后调整放大器的放大倍数,使输出信号达到所需的幅度。

三、功能扩展除了基本的频率、幅度和相位调节之外,正弦波信号发生器还可以通过增加其他功能模块来实现更多的功能。

比如:1.频率计:增加频率计模块,可以实时测量输出信号的频率。

2.相位偏移:增加相位调节模块,可以实现对输出信号的相位进行调整。

3.数字控制:使用数字信号处理器来实现对信号发生器的数字控制,可以通过软件界面实现更加便捷的操作和参数调节。

4.波形选择:增加多种波形输出的功能,可以输出正弦波、方波、三角波等多种波形,满足不同实验的需求。

制作一个正弦信号发生器的设计

制作一个正弦信号发生器的设计

制作一个正弦信号发生器的设计
一、正弦信号发生器的概念
正弦信号发生器是一种可以产生所需频率的正弦波信号的设备,可以
帮助开发者测量和分析频率特性,也可以用于相关系统的诊断。

正弦信号
发生器可以产生指定频率的正弦波形,以满足不同系统的需求。

它也可以
通过波形对比法进行精确的波形测量,用于分析电子系统特性。

(1)电路设计
正弦信号发生器的电路设计主要有两种:一种是基于模拟电路的设计,另一种是基于数字电路的设计。

(1)模拟电路
模拟电路设计采用的是电路模块,主要有振荡器、滤波器、缓冲器和
调制电路。

(a)振荡器
振荡器主要由振荡电路和调整元件组成,振荡器的作用是形成振荡的
正弦波,以满足信号发生器产生不同频率的要求。

(b)滤波器
滤波器的作用是滤除振荡器产生的额外噪声,以得到纯净的正弦信号。

(c)缓冲器
缓冲器的主要作用是将振荡器的正弦波输出,缓冲器的作用是减少信
号失真,使正弦波更加完美。

(d)调制电路
调制电路的作用是对信号发生器产生的正弦波进行调制,使其能够输出更加稳定的信号频率。

(2)数字电路
采用数字电路设计的正弦信号发生器。

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

函数信号发生器的设计与制作实验任务与要求①要求所设计的函数信号发生器能产生方波、三角波、正弦波②要求该函数信号发生器能够实现频率可调实验目的:1: 进一步巩固简熟悉易信号发生器的电路结构及电路原理并了解波形的转变方法;2:学会用简单的元器件及芯片制作简单的函数信号发生器,锻炼动手能力;3:学会调试电路并根据结果分析影响实验结果的各种可能的因素实验方案采用555组成的多谐振荡器可以在接通电源后自行产生矩形波再通过积分电路将矩形波转变为三角波再经积分网络转变为正弦波555定时器芯片工作原理,功能及应用555定时器是一种数字电路与模拟电路相结合的中规模集成电路。

该电路使用灵活、方便,只需外接少量的阻容元件就可以构成单稳态触发器和多谐振荡器等,因而广泛用于信号的产生、变换、控制与检测。

一、555定时器555定时器产品有TTL型和CMOS型两类。

TTL型产品型号的最后三位都是555,CMOS 型产品的最后四位都是7555,它们的逻辑功能和外部引线排列完全相同。

555定时器的电路如图9-28所示。

它由三个阻值为5k?的电阻组成的分压器、两个电压比较器C1和C2、基本RS触发器、放电晶体管T、与非门和反相器组成。

555定时器原理图分压器为两个电压比较器C1、C2提供参考电压。

如5端悬空(也可对地接上0.01uF 左右的滤波电容),则比较器C1的参考电压为2 Vcc 3 ,加在同相端;C2的参考电压为Vcc3 ,加在反相端。

u11是比较器C1的信号输入端,称为阈值输入端;u12是比较器C2的信号输入端,称为触发输入端。

 ̄RD 是直接复位输入端。

当 ̄RD 为低电平时,基本RS 触发器被置0,晶体管T 导通,输出端u0为低电平。

u11和u12分别为6端和2端的输入电压。

当u11>2 Vcc 3 ,u12>Vcc3 时,C1输出为低电平,C2输出为高电平,,基本RS 触发器被置0,晶体管T 导通,输出端u0为低电平。

制作一个正弦信号发生器的设计

制作一个正弦信号发生器的设计

★项目2:数字信号源
项目简述:设计制作一个正弦信号发生器。

(1)正弦波输出频率范围:1kHz~10MHz;
(2)具有频率设置功能,频率步进:100Hz;
(3)输出信号频率稳定度:优于10-2;
(4)输出电压幅度:1V到5V这间;
(5)失真度:用示波器观察时无明显失真。

(6)输出电压幅度:在频率范围内
50负载电阻上正弦信号输出电压的峰-峰值V opp=6V±1V;
(7)产生模拟幅度调制(AM)信号:在1MHz~10MHz范围内调制度m a可在30%~100%之间程控调节,步进量50%,正弦调制信号频率为1kHz,调制信号自行产生;
(8)产生模拟频率调制(FM)信号:在100kHz~10MHz频率范围内产生20kHz最大频偏,正弦调制信号频率为1kHz,调制信号自行产生;
(9)产生二进制PSK、ASK信号:在100kHz固定频率载波进行二进制键控,二进制基带序列码速率固定为10kbps,二进制基带序列信号自行产生;
开发时间:2007 开发人数:1
运行环境:windows xp、Quartus II
相关内容:(还未整体综合)
下面是调幅原理图:
下面是调频原理图:
下面是正弦信号发生器设计原理图:
下面是PSK设计原理图:。

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

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。

电子设计大赛简易信号发生器设计总结报告

电子设计大赛简易信号发生器设计总结报告

电子设计大赛简易信号发生器设计总结报告团队信息团队名称:创新电子团队成员:[成员1],[成员2],[成员3]指导老师:[指导老师姓名]设计时间:2024年4月1日至2024年5月30日一、项目背景与目标随着电子技术的快速发展,信号发生器在电子实验与教学中扮演着重要角色。

本次电子设计大赛,我们团队设计并制作了一个简易信号发生器,旨在通过实践加深对电子电路设计的理解,并提升动手能力。

二、设计目标功能要求:能够产生正弦波、方波和三角波等基本信号。

性能指标:频率范围1Hz至1MHz,波形失真度小于5%。

成本控制:在保证性能的前提下,尽量降低成本。

三、设计方案1. 电路设计振荡器:采用555定时器设计多谐振荡器,产生方波信号。

波形转换:通过RC滤波电路,将方波转换为正弦波。

频率控制:使用可变电阻调整振荡频率。

2. 电源设计电源模块:采用稳定的直流电源供电。

3. 信号输出输出接口:设计标准BNC接口,方便与其他设备连接。

4. 人机交互控制面板:设计简洁直观的控制面板,包括频率调节旋钮和波形选择开关。

四、制作过程1. 电路搭建按照设计方案,使用面包板搭建电路,进行初步测试。

2. 电路调试对振荡器频率进行调试,确保波形稳定。

调整RC滤波电路参数,优化正弦波波形。

3. 封装设计设计电路板封装,提高电路的稳定性和可靠性。

4. 功能测试对信号发生器进行全面的功能测试,包括频率范围、波形失真度等。

五、测试结果频率测试:信号发生器能够稳定输出1Hz至1MHz的信号,满足设计要求。

波形测试:正弦波、方波和三角波波形清晰,失真度小于5%。

稳定性测试:长时间工作后,信号发生器性能稳定,无明显漂移。

六、问题与解决问题一:初期设计中,方波信号的上升沿和下降沿不够陡峭。

解决:优化电路参数,增加电容值,改善了波形质量。

问题二:在高频信号输出时,出现信号失真。

解决:调整滤波电路设计,优化信号传输路径,降低了失真。

七、总结与展望通过本次设计大赛,我们团队不仅提升了电子设计和调试的能力,也加深了对信号发生器工作原理的理解。

正弦波信号发生器的原理及制作

正弦波信号发生器的原理及制作

正弦波信号发生器的原理及制作
 1.电路图和PCB的设计
 正弦波信号发生器电路原理图如上图所示,下图是为其配套的电源电路。

整个电路可以在面包板上焊接而成,也可自制PCB图,效果会更佳。

 2.电路工作原理和元器件的选择
 由上图可见,正弦波信号发生器电路由两级构成。

 第一级是一个RC文氏桥振荡器,通过双刀四掷波段开关ZK切换电容进行信号频率的粗调,每挡的频率相差10倍。

通过双连电位器RP1进行信号频率的细调,在该挡频率范围内频率连续可调。

RP2是一个多圈电位器,调节它可以改善波形失真。

若将R4改成阻值为3K的电阻,则调节RP2时,可以明显看出RC文氏桥电路的起振条件和对波形失真的改善过程。

电路的第二级是一个反向比例放大器,调节单连电位器RP3可以改变输出信号的幅度,本级的电压放大倍数最大为5倍,最小为零倍,调节RP3可以明显看到正弦波信号从无到有直至幅度逐渐增大的情况。

当然这级电路若采用同向比。

调频信号发生器原理及制作

调频信号发生器原理及制作

调频信号发生器的基本工作原理
调频信号发生器的方框图如下所示,它由场效应晶体管高频振荡器、双变容二极管、低频振荡器、低阻抗变换器、50欧衰减器等部分组成,完整电路如图2所示,
高频振荡器结构简单,只有一个波段,频率范围为8.6~11.5MHz,其10次谐波能完全覆盖由双变容二极管(BB294B型或KV1820型)与线圈L1一起完成,要求电容变化量为:
上述变容二极管的电容变化量能满足这个要求,线圈用30~36#规格的漆包线,在6mm的磁芯上绕30匝,并在5圈上抽头,或者5mm线圈袋39匝在5圈处抽头,两个线圈串联,电感量在5.5-10uH之间可调。

VRD1变容二极管与R9和R10连接,直流电们允许在0.8V-9.6V之间变化,最小电压由RV3调节,这时度盘刻度在180,最大电压由RV2调节,其值约为:
场效应管Q1为高频振荡器,性能稳定,振幅在整个频度范围内几乎不变。

Q1的漏极输出约2V。

R12和R13组成分压器,以减小输出强度。

Q2与源极跟随器。

信号发生器实验报告

信号发生器实验报告

信号发生器实验报告摘要:本实验旨在通过使用信号发生器,对不同频率和幅度的信号进行产生和测量,探索信号发生器的基本原理和应用。

通过实验可以进一步理解信号发生器的工作原理以及频率和幅度的关系,并掌握信号发生器的操作方法。

1.引言2.原理3.实验步骤3.1准备工作:将信号发生器连接到电源,打开电源开关,并等待设备启动。

3.2选择频率:根据需要选择一个特定的频率,调整频率控制旋钮,并观察频率显示器上的数值变化。

3.3设置幅度:根据需要选择一个特定的幅度,调整幅度控制旋钮,并观察幅度显示器上的数值变化。

3.4选择波形:根据需要选择合适的波形,如正弦波、方波、三角波等,调整波形控制旋钮,并观察波形。

3.5连接测量仪器:将信号输出端口连接到示波器或其他测量仪器上。

根据需要选择不同的接口和线缆。

3.6测量信号参数:根据需要使用示波器或其他测量仪器,测量并记录信号的频率、幅度等参数。

4.实验结果通过实验,我们成功地产生了不同频率和幅度的信号,并使用示波器对其进行了测量。

根据测量数据,我们制作了频率-幅度图和波形图,对信号的特性进行了分析和比较。

5.讨论与分析在实验中,我们观察到信号发生器能够准确地产生所需的信号,并且改变频率和幅度时,输出信号的特性也相应改变。

通过对信号的测量,我们验证了信号发生器的性能和准确性。

6.实验总结通过本次实验,我们学习和掌握了信号发生器的基本原理和应用。

实验中我们成功地产生了不同频率和幅度的信号,并对其进行了测量和分析。

通过这些实验,我们进一步加深了对信号发生器的理解和应用能力。

函数信号发生器设计实验报告

函数信号发生器设计实验报告

函数信号发生器的设计实验报告院系:电子工程学院班级:2012211209**:***班内序号:学号:实验目的:设计一个设计制作一个可输出方波、三角波、正弦波信号的函数信号发生器。

1,输出频率能在1—10KHz范围内连续可调,无明显失真;2,方波输出电压Uopp = 12V,上升、下降沿小于10us(误差<20%);3,三角波Uopp = 8V(误差<20%);4,正弦波Uopp≥1V。

设计思路:1,原理框图:2,系统的组成框图:分块电路和总体电路的设计:函数发生器是指能自动产生方波、三角波和正弦波的电压波形的电路或者仪器。

电路形式可以采用由运放及分离元件构成;也可以采用单片集成函数发生器。

根据用途不同,有产生三种或多种波形的函数发生器,本课题采用由集成运算放大器与晶体差分管放大器共同组成的方波—三角波、三角波—正弦波函数发生器的方法。

本课题中函数信号发生器电路组成如下:第一个电路是由比较器和积分器组成方波—三角波产生电路。

单限比较器输出的方波经积分器得到三角波;第二个电路是由差分放大器组成的三角波—正弦波变换电路。

差分放大器的特点:工作点稳定,输入阻抗高,抗干扰能力较强等。

特别是作为直流放大器时,可以有效地抑制零点漂移,因此可将频率很低的三角波变换成正弦波波形变换的原理是利用差分放大器的传输特性曲线的非线性。

传输特性曲线越对称,线性区域越窄越好;三角波的幅度Uim应正好使晶体接近饱和区域或者截至区域。

Ⅰ、方波—三角波产生电路设计方波输出幅度由稳压管的稳压值决定,即限制在(Uz+UD)之间。

方波经积分得到三角波,幅度为Uo2m=±(Uz+UD)方波和三角波的震荡频率相同,为f=1/T=āRf/4R1R2C,式中ā为电位器RW 的滑动比(即滑动头对地电阻与电位器总电阻之比)。

即调节RW可改变振荡频率。

根据两个运放的转换速率的比较,在产生方波的时候选用转换速率快的LM318,这样保证生成的方波上下长短一致,用LM741则会不均匀。

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广西科技大学实验课程名称:汽车电工电子技术
实验项目名称:信号发生器的制作与调试学院:职业技术教育学院
专业:车辆工程
班级:车辆Z121班
学号:************
姓名:***
指导教师:***
实验时间:2015-7-2
信号发生器的制作与调试
一、实验目的
1) 培养综合应用所学知识来指导实践的能力;
2) 了解集成电路和集成运放的基本知识;
3) 学会使用仿真软件对电路进行仿真;
4) 理解函数信号发生器的组成框图及工作流程;
5) 会制作函数信号发生器;
6) 能用仪器、仪表调试、测量函数信号发生器的主要指标。

二、清点元器件规格及数量
元器件明细表
三、所需设备仪器
(1)示波器
(2)万用表
(3)常用电子组装工具一套(电烙铁、尖嘴钳等)
(4)稳压电源
(5)晶体管毫伏表
(6)数字频率计
四、实验步骤:
工艺流程:熟悉工艺要求——准备工作——绘制工作草图——核对元器件数量、规格、型号——元器件检测——元器件的预加工——电路装配、焊接——调试。

五、电路装配工艺要求:
(1)电路板装配工艺要求
电子元器件的标记和色码部位应朝上,色环电阻的色环标志顺序方向一致,电阻、二极管均采用水平安装方式,高度为元器件体离面板4mm左右。

电容、晶体管必须采用垂直安装方式,高度为底部离面板3~7mm。

元器件间的距离不能小于2mm,引线间距离要大于3mm。

所要焊点均采用直角焊,焊接完后剪去多余引脚,留头在焊接上0.5~1mm,且不能损伤焊接面。

保证焊接可靠,无漏焊,短路现象。

六、信号发生器工作原理分析
(1)信号发生器电路图
(2)信号发生器工作原理
信号发生器电路图所示,为得到频率连续可调,波形又好的正弦波,电路选用RC文氏电桥正弦波振荡电路。

1. RC文氏电桥振荡器
图中集成运放LM324作为放大环节,R,R0及C,C0构成RC选频网络,根据电路的连接极性,选频网络及电阻R4,R5与运算放大器之间构成正反馈,满足正弦波震荡的条件,可以产生正弦波震荡,震荡频率为F0=1/2πRC
2. 改善震荡波形的稳幅电路
为改善震荡波形,并使其稳定,在电路中引入由电阻R1和结型场效晶体管3DJ7F构成的负反馈,保证振荡器可靠工作,输出稳定的正弦波。

场效晶体管需要的栅极控制电压U GS,由二极管VD1,VD2及电容C2,C4构成的倍压检波电路的输出,经电阻R2,R3分压后提供。

图中由三极管V2构成射极输出器作为隔离级,防止负载对RC串并联选频网络的影响,三极管V2组成恒流源电路作为V1的射极负载电阻,使电阻具有较高的输入电阻,更低的输出电阻,提高带负载能力。

4.输出幅度连续可调
输出电压由电位器R8的滑动端取出,幅度连续可调。

七、电路的装配与焊接
1.准备工作
(1)熟悉工艺要求。

要认真阅读电路原理图和工艺要求。

(2)绘制装配图。

按电路板实样1::1在图纸上确定各元件的安装位置,由输入端开始向输出端逐步确定元件位置,每个安装孔只能插一个元器件引脚。

(3)准备工作。

将工作台整理有序,准备好安装中需要用的工具、物品、仪器和设备。

(4)清点元件按表配套元件明细表核对元件数量和规格。

(5)元件检测。

元器件中,电阻、电容、二极管、三极管的检测方法与情境中的相同,不再重复,本电路中用到集成运算放大器及场效应管,简单的检测方法为:
1.场效应管的检测
a.栅极的判别。

结型场效应管的源极和漏极可对换使用,所以一般判别时根据PN 结的单向导电性,用万用表的Rx1K档,将黑表笔与假设的栅极相接,将红表笔分别与另两个电极相接,测得两个电阻,若两个电阻都很小,则假设黑表笔所接的电极为栅极,且为N沟道结型场效应管的判别方法与之相反。

b. 性能判定。

在判断出各电极之后,还可大致判断出管子的放大性能。

将黑表笔和红表笔分别与漏极和源极相接,用手接触栅极和源极,若表针偏转较大,说明管子的放大性能较好,反之说明管子的放大性能较差或已损坏。

2. 集成电路的检测
a.不在线检测。

一般情况下可用万用表测量各引脚对应于接地引脚之间的正反向电阻,并和完好的集成电路或给出的各引脚正反电阻表进行比较,判别电路的好坏。

b. 在线监测。

用万用表检测IC各引脚在电路(IC在电路中)对地交、直流电压、电阻值及工作电流,与给定的正确值(参考值)相比较进行判别。

(6)元器件位置确定。

在装配草图上对应电路原理图,按顺序摆放好元器件,注意极性连接关系应与电路原理图一致。

2. 装配焊接
装配与焊接的要求与项目五相同,不再重复。

八、电路调试
1.震荡电路调试
为便于检查电路的工作情况先将电容C3断开,将示波器连接到振荡电路输出端,如果电路安装焊接无误,接通电源应能起振,示波器上能观察到正弦波。

如果没有震荡波形,一般有两种原因; 一是无正反馈,二是闭环放大倍数小。

首先检查反馈支路是否接通,若正反反馈支路工作正常,但还没有震荡波形,可增大电阻R1,提高闭环增益;若仍不能起振,则检查运算放大器性能是否正常。

调试之后应使振荡电路正常工作,调节电阻R1可控输出幅度,调节双连电位器可改变频率。

(1)测试射极输出器的静态工作点。

用万用表测试射极输出器的静态值,使U EQ 约为8V,若偏离太多,可调节电阻R6达到要求。

(2)测试射极输出器的动态。

静态调好之后,接通C3将示波器接在电路输出端,应能观察到完好的正弦波,若波形失真,说明射极输出器的静态工作点不合适,需要调试。

3. 频率范围调试
振荡频率主要由RC值决定,档C1或C0确定之后,使电阻R从小到大变化,频率应满足200HZ~2KHZ或2KHZ~20KHZ,若低频端达不到要求,可适当增大,电阻4R+5R的值,若高频端达不到要求,可适当减小电阻R0的值
将示波器观察到的波形如下:
九、总结:
1.次实验掌握了方波-三角波函数发生器的工程设计估算方法,掌握了函数发生器的主要性能指标及其测量方法。

尤其对如何改变函数发生器的波形的体会较深。

2.进一步熟悉了示波器,信号发生器和万用表的使用方法,以及如何检查晶体管的好坏。

3.在实验时应保持冷静,测试有条理.遇到问题要联系书本知识积极思考,同时一定要做好实验前的预习和实验中的数据记录,这样才能够在实验后有数据进行分析和总结,写出合格的实验报告。

在实验中,我遇到了很多问题,通过与同学的通力合作和询问老师解决了问题。

我掌握了电路搭建的方法,锻炼了设计与实践动手能力,提升了自身对于电子电路的认识。

本次实验历尽坎坷,我从中学到了很多知识,这是在课堂上听老师讲所学不到的。

实验由我们自己查找资料,根据所学知识确定元件参数,老师不会全程讲解,我们必须通过自己调研完成电路设计。

总而言之,我从这次实验中学到了很多,对我以后的学习大有裨益。

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