??今天小編要講的是低頻信號發(fā)生器，有很多人會覺得這個名字很耳熟，但是有說不出所以然來，但是望名生義，相信大家也發(fā)覺了這個叫做低頻信號發(fā)生器的東西，和信號有關(guān)，說到信號，大家第一個想到的是什么呢？是不是電視機(jī)之類的，不過，這個低頻信號發(fā)生器和電視機(jī)可沒有什么直接的關(guān)聯(lián)，不過，也算是小有聯(lián)系，今天，小編就給大家講一下低頻信號發(fā)生器，以及低頻信號發(fā)生器設(shè)計(jì)方面的內(nèi)容。??

簡介

低頻信號發(fā)生器采用單片機(jī)波形合成發(fā)生器產(chǎn)生高精度，低失真的正弦波電壓，可用于校驗(yàn)頻率繼電器，同步繼電器等，也可作為低頻變頻電源使用。

設(shè)計(jì)前提及要領(lǐng)：

1.以單片機(jī)為核心設(shè)計(jì)了一個低頻函數(shù)信號發(fā)生器。

2.信號發(fā)生器采用數(shù)字波形合成技術(shù),通過硬件電路和軟件程序相結(jié)合,可輸出自定義波形,如正弦波、方波、三角波及其他任意波形。

3.波形的頻率和幅度在一定范圍內(nèi)可任意改變。

4.單片機(jī)控制D/A轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生上述信號的硬件電路和軟件編程、DAC0832 D/A轉(zhuǎn)換器的原理和使用方法、AT89C52以及與設(shè)計(jì)電路有關(guān)的各種芯片、關(guān)于產(chǎn)生不同低頻信號的信號源的設(shè)計(jì)方案。

二、設(shè)計(jì)參數(shù)

設(shè)計(jì)理念：讀數(shù)直觀，精確，性能穩(wěn)定，操作方便

1、低頻信號發(fā)生采用單片機(jī)波形合成發(fā)生器產(chǎn)生高精度，低失真的正弦波電壓，可用于校驗(yàn)頻率繼電器，同步繼電器等，也可作為低頻變頻電源使用

2、頻率輸出范圍 0Hz ~ 100Hz 正弦波

3、波形失真度 0.5%

4、電壓輸出范圍 0 ~ 50V

5、額定輸出功率 50VA

6、電壓測量準(zhǔn)確度 ±0.5% 滿量程

7、頻率測量準(zhǔn)確度 ±0.05%

8、電源 220V±10%

9、工作環(huán)境 環(huán)境溫度:0°～40°

10、相對濕度:≤80%

簡述低頻信號發(fā)生器的使用方法

(1)使用前的準(zhǔn)各工作 接通儀器的電源之前，應(yīng)先檢查電源電壓是否正常，電源線及電源插頭是否完好無損，通電前將輸出細(xì)調(diào)電位器旋至最小，然后接通電源，打開XD1型低頻信號發(fā)生器的開關(guān)。

(2)頻率的調(diào)節(jié) 包括頻段的選擇和頻率細(xì)調(diào)。

①頻段的選擇。根據(jù)所需要的頻段(即頻率范圍)可通過按面板上的琴鍵開關(guān)，來選擇所需要的頻率。例如，需要輸出信號的頻率為6200Hz，該頻率在1～10kHz的頻段，故應(yīng)按下10kHz的按鍵(從左向右第五個鍵)。

②頻率細(xì)調(diào)。在頻段按鍵的上方，有三個頻率細(xì)調(diào)旋鈕，1～10旋鈕為整數(shù)，0.1～0.9旋鈕為第一位小數(shù)，0.01～0.10旋鈕為第二位小數(shù)。選擇頻率時，信號頻率的前三位有效數(shù)字由這三個旋鈕來確定。例如，需要信號的頻率為3550Hz，則頻段選擇按下10kHz按鍵后，應(yīng)將三個細(xì)調(diào)旋鈕分別旋轉(zhuǎn)到3、0.5、0.05的位置。

(3)輸出電壓的調(diào)節(jié)。XD1型低頻信號發(fā)生器設(shè)有電壓輸出和功率輸出兩組端鈕，這兩組輸出共用一個輸出衰減旋鈕，可做10dB/步的衰減。但需要注意，在同一衰減位置上，電壓與功率的衰減分貝數(shù)是不相同的，面板上已用不同的顏色區(qū)別表示。輸出細(xì)調(diào)是由同一電位器連續(xù)調(diào)節(jié)的，這兩個旋鈕適當(dāng)配合便可在輸出端上得到所需的信號輸出幅度。調(diào)節(jié)時，首先將負(fù)載接在電壓輸出端鈕上，然后調(diào)節(jié)輸出衰減旋鈕和輸出細(xì)調(diào)旋鈕，即可得到所需要的電壓幅度信號。輸出信號電壓的大小可從電壓表上讀出，然后除以衰減倍數(shù)就是實(shí)際輸出電壓值。

(4)電壓級的使用 從電壓級可以得到較好的非線性失真系數(shù)(<0.1%)、較小的輸出電壓(200μV)和較好的信噪比。電壓級最大可輸出5V電壓，其輸出阻抗是隨輸出衰減的分貝數(shù)的變化而變化的。為了保持衰減的準(zhǔn)確性及輸出波形不失真(主要是在0dB時)，電壓輸出端鈕上的負(fù)載應(yīng)大于5kΩ以上。

(5)功率級的使用 使用功率級時應(yīng)先將功率開關(guān)按下，以將功率級輸人端的信號接通。

①阻抗匹配。功率級共設(shè)有50Ω、75Ω、150Ω、600Ω和5kΩ五種額定負(fù)載值，如欲得到最大的功率輸出，應(yīng)使負(fù)載阻抗等于這五種數(shù)值之一，以達(dá)到阻抗匹配。若做不到完全相同，一般也應(yīng)使實(shí)際的負(fù)載阻抗值大于所選用的功率級的額定阻抗數(shù)值，以減小信號失真。當(dāng)負(fù)載為高阻抗，且要求工作在頻率輸出頻段的兩端，即在接近10Hz或幾百千赫時，為了輸出足夠的幅度，應(yīng)將功放部分內(nèi)負(fù)載按鍵按下，接通內(nèi)負(fù)載，否則在功放級工作頻段的兩端，輸出幅度會下降。當(dāng)負(fù)載值與面板上負(fù)載匹配旋鈕所指數(shù)值不相符時，步進(jìn)衰減器指示將產(chǎn)生誤差，尤其是0～10dB這一擋。當(dāng)功率輸出衰減放在0dB時，信號發(fā)生器內(nèi)阻比負(fù)載值要小。但衰減放在10dB以后的各擋時，內(nèi)阻與面板上負(fù)載匹配旋鈕指示的阻抗值相符，可做到負(fù)載與信號發(fā)生器內(nèi)阻匹配。

②保護(hù)電路。剛開機(jī)時，過載指示燈亮，經(jīng)5～6s后熄滅，表示功率級進(jìn)人工作狀態(tài)。當(dāng)輸出衰減旋鈕開得過大或負(fù)載阻抗值過小時，過載指示燈亮，表示過載。此時應(yīng)減小輸出幅度，指示燈過幾秒鐘后熄滅，自動恢復(fù)正常工作。若減小輸出幅度后仍過載，則燈閃亮。在高頻端，有時因信號幅度過大，指示燈會一直亮，此時應(yīng)減小信號幅度或減輕負(fù)載，使其恢復(fù)正常。當(dāng)保護(hù)指示不正常時，需要關(guān)機(jī)進(jìn)行檢修，以免燒壞功率管。當(dāng)不使用功率級時，應(yīng)把功率開關(guān)按鍵復(fù)位，以免功率保護(hù)電路的動作影響電壓級輸出。

③對稱輸出。功率級輸出可以不接地，當(dāng)需要這樣使用時，只要將功率輸出端與接地端的連接片取下即可。

④功率輸出。功率級在10Hz～700kHz(5kΩ負(fù)載時在10～200Hz)范圍的輸出，符合技術(shù)條件的規(guī)定。在5～10Hz、700kHz～1MHz(或5kΩ負(fù)載在200kHz～1MHz)范圍仍有輸出，但輸出功率減小。功率級輸出頻率在5Hz以下時，不能輸出信號。

⑤電壓表的使用。當(dāng)用作外測儀表時，需將電壓測量開關(guān)撥向外，此時根據(jù)被測量電壓選擇電壓表的量程，測量信號從輸人電纜上輸人。當(dāng)電壓測量開關(guān)撥向內(nèi)時，電壓表接在電壓輸出級細(xì)調(diào)電位器之后，量程為5V擋。當(dāng)功率輸出衰減旋鈕擋位改變時，電壓表指示不變，而實(shí)際輸出電壓在改變。這時的實(shí)際輸出電壓值U=電壓表指示值U1/電壓衰減倍數(shù)。此電壓表與地?zé)o關(guān)，因此可測量不接地的輸出電壓。

經(jīng)過小編的講解，大家對于低頻信號發(fā)生器的了解有沒有更加深入呢，低頻信號發(fā)生器，是現(xiàn)代化的產(chǎn)物，同時，低頻信號發(fā)生器也對我們的生活幫助巨大，在我們的日常生活中低頻信號發(fā)生器處處可見，而我們用的東西，其中也許就包含了低頻信號發(fā)生器設(shè)計(jì)的成果。相信你們也發(fā)現(xiàn)了，看起來復(fù)雜而且離我們很遙遠(yuǎn)的東西，其實(shí)我們在生活中處處可見，尤其是像低頻信號發(fā)生器這樣的東西，我們身邊還有許多，相信大家經(jīng)過小編的講解，對于這樣的東西會了解的越來越深入。好了，以上就是低頻信號發(fā)生器設(shè)計(jì)的介紹。