信號與系統(tǒng)課程設計--信號發(fā)生器的設計與實現(xiàn)(編輯修改稿)
2025-02-12 10:10 本頁面
【文章內容簡介】 及可調電源調節(jié)電平輸出可變頻率，幅值，電平的正弦，矩形波，三角波。2. 低頻正弦波，矩形波，三角波電路將RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡和放大器結合起來即可構成RC振蕩電路，放大器件可采用集成運算放大器。方案選擇中，正弦波電路是最重要的部分，正弦波不僅是所需輸出信號，而且是方波電路的輸入信號。此部分電路我們采用的是典型的RC喬氏正弦波振蕩電路如下圖，其中RRR5及二極管DD2構成負反饋網(wǎng)絡和穩(wěn)幅環(huán)節(jié)。二極管DD2為自動振幅元件，其作用是：當u0幅值很小時。二極管DD2相當于開路，此時有DD2和R組成的并聯(lián)支路等效電阻較大，設R和RDD2并聯(lián)支路的總等效電阻為Rf，則Rf也較大，所以Auf=（1+Rf/R4）3,有利于起振。反之當u0幅值較大時，DD2導通，并聯(lián)支路的等效電阻下降，Rf也下降，所以Auf隨之下降，如果此時Auf≈3，則u0幅值趨于穩(wěn)定。另外，采用兩只二極管反向并聯(lián)，目的是使輸出電壓在正負兩個半周期內輪流工作，使正半周和負半周振幅相等，這兩只管子特性應相同。而RC串并聯(lián)電路構成選頻網(wǎng)絡，同時兼作反饋環(huán)節(jié)，連接于集成運放的輸出端和同向輸入端之間構成正反饋，以產(chǎn)生正弦自激振蕩。根據(jù)振蕩器的頻率，計算RC乘積的值，有RC=1/(2*π*f0)為了實現(xiàn)仿真，根據(jù)運算放大器的技術參數(shù)，并且結合經(jīng)濟性，運算放大器為LM324N。已知給出f0=1Hz~100KHz，則RC=*105~*103，為了使選頻網(wǎng)絡的特性不受運算放大器輸入電阻和輸出電阻的影響，按RiRR0的關系選擇R的值，初選R=1kΩ，則C=10uF~，我們采用五層波段開關，五支容值13333倍的電容，則C=10uF，1 uF，100 nF，10 nF。而R則取為20kΩ的可調電阻。因此，鑒于設計要求頻率1Hz——100KHz跨度較大，我們采用五層波段開關兩組五支電容和五支同軸電位器來調節(jié)。選用不同的電容作為振蕩頻率f0的粗調，用同軸電位器實現(xiàn)f0的微調。每一值電容和電位器組合都可以調節(jié)一段范圍，交叉，故實現(xiàn)頻率為連續(xù)可調。 Hz～ Hz， Hz～157 Hz， Hz～ kHz，747 kHz～ Hz， kHz～， kHz～102kHz方波產(chǎn)生電路，主要用由高速運放AD817AQ及可調電源組成的電壓比較器。在實用電路中為了滿足負載需要，常在集成運算的輸出端加穩(wěn)壓管限幅電路。限幅電路的作用是把輸出信號幅度限定在一定的范圍內，亦即當輸入電壓超過或低于某一參考值后，輸出電壓將被限制在某一電平（稱作限幅電平），且再不隨輸入電壓變化。輸出信號與輸入信號的積分成正比的電路，稱為積分電路。積分電路可將矩形脈沖波轉換為鋸齒波。電路原理很簡單，都是基于電容的沖放電原理。取R1
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