【正文】 系統(tǒng) 測(cè)試情況 正弦 波測(cè)試情況 通道 2為正弦波時(shí)，通道 1分別為正弦波、三角波、方波時(shí)的測(cè)試圖形如圖 5圖 5圖 53。而掃頻波不具有調(diào)幅這一功能，它只有一個(gè)幅度值。當(dāng)選擇正弦波時(shí)，通道 1將會(huì)導(dǎo)通。當(dāng)頻率在 800Hz~1000Hz 之間時(shí)，通道 2的電阻會(huì)被接入電路中。如果沒(méi)有改變，則維持原來(lái)狀態(tài)。初始化包括系統(tǒng)各個(gè)參數(shù)的初始化，各個(gè)模塊的初始化。通過(guò)調(diào)整數(shù)字電位器的電阻阻值，就可以調(diào)整整個(gè)放大器的放大倍數(shù)。 TRIGY22Y01Y3Y34VCC16Y15EN6X13VEE7GND8X012B9A10X311X215X114U1774VHC4052NVCCVCC5SINE500R53330R57330R591KR51Res1OUT1PC6PC7SQUER 圖 311 波形選擇模塊 波形選擇模塊用了 74VHC4052 數(shù)控模擬開(kāi)關(guān)。積分電容將反向輸入端與輸出端連接到一起。對(duì)于頻率正合適的方波，積分出的波形可以是很完美的三角波。通過(guò)調(diào)整電位器的阻值，可以調(diào)整分壓的大小，這一電壓的改變，可以改 變高電平和低電平的時(shí)間，從而改變方波的占空比。內(nèi)部有 99個(gè)電阻陣列，每個(gè)電阻陣列都有抽頭點(diǎn)用以被滑動(dòng)單元訪問(wèn)。就是說(shuō) AD9832 在 SCLK 的下降沿的時(shí)侯將會(huì)讀取 SDATA 的電平狀態(tài)。來(lái)實(shí)現(xiàn) ，由于。例如：控制 DDS 系統(tǒng)模塊改變頻率、控制積分模塊改變積分參數(shù)、控制放大系統(tǒng)模塊改變放大參數(shù)、控制波形選擇系統(tǒng)模塊改變輸出的波形等等。只有系統(tǒng)能夠感受到人工系統(tǒng)模塊的輸入信息，才能保證整個(gè)系統(tǒng)能夠按照設(shè)計(jì)運(yùn)行。 波形選擇模塊在 Atmega128 控制器的控制下，選擇輸出這三個(gè)波形的其中之一。這種方案精度較高，難度不大，而且能使初學(xué)者更好的深入了解信號(hào)發(fā)生器的原理。而軟件編程只需控制數(shù)字電位器就可以調(diào)整信號(hào)的頻率和占空比，也比較方便，因此這種方案相對(duì)來(lái)說(shuō)是比較簡(jiǎn)單的。這一方案所用的硬件電路較多，但對(duì)于軟件的編寫相對(duì)比較容 易。 將不同的波形，不同的幅度所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)值存成數(shù)據(jù)表，就可以輸出所需的波形，頻率，幅度，以及占空比。對(duì)信號(hào)的波形，頻率，幅度等等所有得參數(shù)，均可在程序當(dāng)中調(diào)整。如此循環(huán)下去。芯片工作時(shí)能輸出 ～ 300KHz 的正弦波、三角波、矩形波等函數(shù)波形。 (5) (6)進(jìn)行全文總結(jié)，并給出下一步研究建議。趨勢(shì)發(fā)展。頻率范圍可從幾 uHz 的超低頻直到幾十 MHz[6]。一般為 LC 調(diào)諧式振蕩器 [3]。通過(guò)研究與實(shí)踐，所研制的信號(hào)發(fā)生器已經(jīng)能夠滿足 實(shí)驗(yàn)室教學(xué) 需求。 在查閱大量文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上， 通過(guò)對(duì)幾種常用設(shè)計(jì)方案的對(duì)比分析， 得出 直接數(shù)字頻率合成 (DDS)技術(shù)設(shè)計(jì)的信號(hào)發(fā)生器具有控制靈活、頻率分辨率高、相位連續(xù)、切換速度快、輸出相位噪聲低和可以產(chǎn)生任意波 形等優(yōu)點(diǎn)。 低頻信號(hào)發(fā)生器：包括視頻 （ 1Hz～ 10MHz）和音頻（ 200Hz～ 20210Hz）范圍的正弦波信號(hào)發(fā)生器。 (3)按照 輸出 信號(hào)的波形 分類 信號(hào)發(fā)生器按照 輸出 信號(hào)的波形分類 可以分為函數(shù)信號(hào)、隨機(jī)信號(hào)和脈沖信號(hào)發(fā)生器等。這套儀器主要采用 AVR 單片機(jī)、 DDS 模塊、 LED、鍵盤產(chǎn)生方波、正弦波、三角波和掃頻波及實(shí)現(xiàn)輸出幅度、頻率在一定范圍內(nèi)可調(diào)及顯示 。 10% ； (4)輸出波形頻率是 500Hz~3000Hz，步進(jìn) 100Hz，誤差為177。在觸發(fā)器置零的時(shí)候，模擬開(kāi)關(guān) SW 將會(huì)斷開(kāi)，此時(shí)恒流源 B 將被斷開(kāi)，僅有恒流源 A向電容 C 充電。 圖 22 ICL8038構(gòu)成的精密函數(shù)發(fā)生器 圖 22為 8038 構(gòu)成的精密函數(shù)發(fā)生器電路。運(yùn)算放大器輸出 Vo為： )2*2*2*(2 * 002211 DDDR RVV NNnnn fREFo ?????? ???? 可見(jiàn)，輸入的數(shù)字量和輸出的模擬量是成正比，從而實(shí)現(xiàn)了從數(shù)字量到模擬量的轉(zhuǎn)換 。 圖 24 DAC0832典型應(yīng)用電路 采用 DDS 的 設(shè)計(jì)方案 DDS 是直接數(shù)字式頻率合成器（ Direct Digital Synthesizer）的英文縮寫。如果輸出一個(gè)頻率相對(duì)較高的正弦波，在控制器速度不是很高的情況下，波形會(huì)失真。第三種方案采用 DDS，硬件電路采用較多，但軟件編程卻并不復(fù)雜，這一方案的難度比較適中。另一路正弦波信號(hào)輸入到波形選擇模塊，作為整個(gè)系統(tǒng)的正弦波輸出。 人工界面模塊包括 LED 數(shù)碼管顯示，按鍵和 LED 狀態(tài)指示燈。這一指令可能是改變信號(hào)頻率，可能是改變信號(hào)幅度， 也可能是改變信號(hào)波形。例如：輸入的指令為信號(hào)頻率增加 100Hz。 本次研究 使用了 8MHz 時(shí)鐘頻率，最高輸出頻率 2/clkout ff ? 。 AD9832 的 IOUT端通過(guò)一個(gè)電阻 R2 接地， setref RVI / ax ?? ， setR 就是 FSADJUST 與地端接的電阻，取 ， Imax=， Vpp=Imax*R2， Vpp=[11]。將這一個(gè)電壓值輸入到比較器的反向輸入端，將正弦波輸入到同向輸入端。 積分參數(shù)選擇與積分模塊 積分參數(shù)選擇模塊如圖 39所示。根據(jù)公式 Vout=1／ CR∫Vin dt， 可知調(diào)整電容或者電阻的值就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)積分電路得調(diào)整 ,根據(jù)實(shí)際情況，本課題采用改變電阻阻值的方法。由500Hz~3000Hz 的方波信號(hào)積分得到的三角波的波形不會(huì)出現(xiàn)切頂或切底的情況，三角波信號(hào)的幅值也基本維持在了一個(gè)比較統(tǒng)一的電壓段。放大器模塊用了運(yùn)放 OP07，信號(hào)首先經(jīng)過(guò)一個(gè)電容器隔直后，經(jīng)過(guò)一個(gè)電阻輸入到反向輸入端。詳細(xì)的講述了各模塊的工作原理、實(shí)現(xiàn)功能、以及模塊之間的聯(lián)系通信，使讀者對(duì)整個(gè)系統(tǒng)有一個(gè)清晰的輪廓。這時(shí)，系統(tǒng)的程序參數(shù)通道 1的頻率改變了，主控系統(tǒng)會(huì)按照程序控制通道 1的 DDS 模塊輸出頻率為 1100Hz 的信號(hào)。 積分參數(shù)選擇模塊控制程序流程 監(jiān) 測(cè) 當(dāng) 前 信 號(hào) 頻 率頻 率 是 否大 于 7 0 0 H z頻 率 是 否大 于 1 0 0 0 H z頻 率 是 否大 于 1 5 0 0 H z頻 率 是 否大 于 2 1 0 0 H z選 擇 通 道 1選 擇 通 道 3選 擇 通 道 2選 擇 通 道 4否否否是否是是是選 擇 通 道 5開(kāi) 始返 回 圖 43 積分參數(shù)選擇模塊程序控制流程圖 如圖 43，積分電路的作用是將方波信號(hào)積分成三角波。波形的切換通過(guò)一個(gè)模擬開(kāi)關(guān)來(lái)完成。當(dāng)程序進(jìn)入放大器控制模塊時(shí)，程序首先會(huì)對(duì)波形進(jìn)行判斷。這樣采能使得三角波輸出所需的幅度值。 圖 512 通道 1占空比為 50%，通道 2占空比為 30% 圖 514 通道 1占空比為 70%，通道 2占空比為 30% 李沙育圖形觀察情況 通道 1與通道 2相位差 0176。通過(guò)檢測(cè)，這個(gè)系統(tǒng)性能良好，能夠滿足設(shè)計(jì)要求。這樣可以 使學(xué)生對(duì)儀器的 功能實(shí)現(xiàn) 更加關(guān)注 ，更有利于 學(xué)生 對(duì)原理及工作流程的掌握。根據(jù)理論分析，輸出信號(hào)的幅度范圍和精度指標(biāo)都有很大的提升空間。 QA9wkxFyeQ^! djsXuyUP2kNXpRWXm Aamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn%Mz849Gx^Gj qv^$U*3tnGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。MuWFA5ux^Gjqv^$UE9wEwZQcUE% amp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn% Mz849Gx^Gj qv^$U*3tnGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3tnGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3tnGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9amp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn% Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE% amp。 MuW FA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn% Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE% amp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK!zn%Mz 849Gx^Gj qv3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 ksv*3tnGK8! z89Am v^$UE9wEwZQcUE%amp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn% Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9amp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。qYpEh5pDx2zVkumamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gj qv^$U*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gj qv^$U*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE% amp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。ksv*3t nGK8!z89Am YWv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn%Mz849Gx^Gj qv^$U*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn% Mz849Gx^Gj qv^$U*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。