超低頻可調(diào)正弦信號(hào)發(fā)生器-預(yù)覽頁
【正文】 化整為零，分解成若干子系統(tǒng)或單元電路，逐個(gè)設(shè)計(jì)。（1天）確定組成設(shè)備各個(gè)部分（2天）建立框圖及各部分模型。在設(shè)計(jì)此設(shè)備時(shí)，我們從可調(diào)、精準(zhǔn)兩方面出發(fā)，將整個(gè)設(shè)備整體電路分成RC振蕩電路部分、電壓放大電路部分和功率放大電路部分三個(gè)部分，由此可將設(shè)備實(shí)現(xiàn)我們的設(shè)計(jì)目標(biāo)。除具有電壓輸出外，有的還有功率輸出。 主振級(jí)產(chǎn)生低頻正弦振蕩信號(hào)，經(jīng)電壓放大器放大，達(dá)到電壓輸出幅度的要求，經(jīng)輸出衰減器可直接輸出電壓，用主振輸出調(diào)節(jié)電位器調(diào)節(jié)輸出電壓的大小。該放大信號(hào)經(jīng)后級(jí)的門電路處理，變換成方波后經(jīng)CD4096的110腳輸出。 設(shè)備分類正弦信號(hào)發(fā)生器：正弦信號(hào)主要用于測(cè)量電路和系統(tǒng)的頻率特性、非線性失真、增益及靈敏度等。為便于測(cè)試系統(tǒng)的頻率特性，要求輸出幅頻特性平和波形失真小。輸出信號(hào)可用內(nèi)部或外加的低頻正弦信號(hào)調(diào)幅或調(diào)頻，使輸出載頻電壓能夠衰減到1微伏以下。儀器一般靠機(jī)械調(diào)諧腔體來改變頻率，每臺(tái)可覆蓋一個(gè)倍頻程左右，由腔體耦合出的信號(hào)功率一般可達(dá)10毫瓦以上。 應(yīng)用信號(hào)發(fā)生器又稱信號(hào)源或振蕩器，在生產(chǎn)實(shí)踐和科技領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。例如在通信、廣播、電視系統(tǒng)中，都需要射頻（高頻）發(fā)射，這里的射頻波就是載波，把音頻（低頻）、視頻信號(hào)或脈沖信號(hào)運(yùn)載出去，就需要能夠產(chǎn)生高頻的振蕩器。當(dāng)測(cè)試系統(tǒng)的瞬態(tài)特性時(shí)，又需使用前沿時(shí)間、脈沖寬度和重復(fù)周期已知的矩形脈沖源。普通的函數(shù)發(fā)生器能夠提供正弦波、余弦波、方波、等幾種常用的的標(biāo)準(zhǔn)波形，產(chǎn)生其他波形時(shí)，需要較復(fù)雜的電路和機(jī)電結(jié)合的方法。低頻信號(hào)發(fā)生器的主要性能指標(biāo)與要求：① 頻率范圍頻率范圍是指各項(xiàng)指標(biāo)都能得到保證時(shí)的輸出頻率范圍，或稱有效頻率范圍。一般為177。另外，頻率的不穩(wěn)定可能使某些測(cè)試無法進(jìn)行。⑤ 輸出電壓輸出電壓須能連續(xù)或步進(jìn)調(diào)節(jié)，幅度應(yīng)在0～10V范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。⑧ 輸出形式低頻信號(hào)發(fā)生器應(yīng)可以平衡輸出與不平衡輸出。 總體設(shè)計(jì)方案框圖及分析振蕩電路產(chǎn)生低頻正弦振蕩信號(hào)，經(jīng)電壓放大器放大，達(dá)到電壓輸出幅度的要求，用振蕩電路輸出調(diào)節(jié)電位器調(diào)節(jié)輸出電壓的大小。 第二章 超低頻可調(diào)正弦信號(hào)發(fā)生器個(gè)單元電路設(shè)計(jì) RC振蕩電路設(shè)計(jì)正弦波振蕩電路常由基本放大電路、反饋網(wǎng)絡(luò)及選頻網(wǎng)路三部分組成。其中RC串、并聯(lián)構(gòu)成正反饋支路,同時(shí)兼做選頻網(wǎng)絡(luò)，及二極管等元件構(gòu)成負(fù)反饋和穩(wěn)幅環(huán)節(jié)。而的介入是為了削弱二極管的非線性影響以改善波形失真。故起振的幅值條件式中，其頻率特性為：相頻特性：當(dāng)振蕩頻率時(shí)，此時(shí)的頻率響應(yīng)的幅值最大，即，而且。如果波形失真嚴(yán)重，則應(yīng)適當(dāng)減小。 功率放大電路設(shè)計(jì)功率放大器的任務(wù)是對(duì)信號(hào)進(jìn)行功率放大，提供不是真且功率足夠大的信號(hào)，以推動(dòng)負(fù)載工作。這與OCL電路也有所不同。因此為了使振蕩器在接通電源后能自行起振，要求電路開始工作時(shí)環(huán)路增益必須滿足下面的起振條件AF1,在振蕩建立的過程中，隨著振幅不斷增大，電路中的非線性元器件特性的限制，使得AF值逐漸下降，最后達(dá)到AF=1，即進(jìn)入穩(wěn)定的振蕩過程。振蕩頻率分為三個(gè)頻段：當(dāng)開關(guān)S1分別置于1，2和3頻段位置時(shí)，振蕩頻率調(diào)節(jié)范圍分別為1～200HZ，200～2000HZ和2KHZ～20KHZ。RRR5組成兩個(gè)電壓分壓式衰減，衰減率分別為1/10和1/100；再由Rp電位器連續(xù)調(diào)整，使振蕩信號(hào)電壓也分為0～，0～～2V三檔輸出。①計(jì)算R,C的值，根據(jù)已知條件， 則。 穩(wěn)幅二極管的選擇應(yīng)注意事項(xiàng)為保證設(shè)備能穩(wěn)定運(yùn)行穩(wěn)幅二極管的選擇應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：①為了提高電路溫度穩(wěn)定性，確保電路不被燒毀，應(yīng)盡量選用硅管。則最大不失真輸出平均功率為：忽略了三極管飽和壓降的影響后，Vcc實(shí)際上就是Vo的最大值。 ③ 功率放大器的效率 功放的效率定義為：輸出平均功率Po與電源供給平均功率的比值。電壓放大部分實(shí)現(xiàn)了對(duì)輸入電壓的放大作用。 第四章 設(shè)計(jì)總結(jié) 設(shè)備調(diào)試 調(diào)試平臺(tái)為了省去不必要的麻煩，在進(jìn)行電路元器件安裝時(shí)可以先進(jìn)行虛擬電子實(shí)驗(yàn)（ElectronicsWorkbench簡稱EWB）,他是一種在國外高校和電子技術(shù)界廣為應(yīng)用的電路計(jì)算機(jī)仿真設(shè)計(jì)軟件；被稱作電子設(shè)計(jì)工作平臺(tái)或虛擬電子實(shí)驗(yàn)室。在本次設(shè)計(jì)作品過程中，深刻體會(huì)到了學(xué)以致用的深刻涵義，只有把這些東西運(yùn)用到現(xiàn)實(shí)生活當(dāng)中，能夠幫助我們解決問題，這才是學(xué)習(xí)的最終目
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