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

簡(jiǎn)介

低頻信號(hào)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(gè)低頻函數(shù)信號(hào)發(fā)生器。

2.信號(hào)發(fā)生器采用數(shù)字波形合成技術(shù),通過(guò)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(hào)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(hào)的信號(hào)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(hào)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(cè)量準(zhǔn)確度 ±0.5% 滿量程

7、頻率測(cè)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(duì)濕度:≤80%

簡(jiǎn)述低頻信號(hào)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(wú)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(kāi)XD1型低頻信號(hào)發(fā)生器的開(kāi)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(guò)按面板上的琴鍵開(kāi)關(guān)，來(lái)選擇所需要的頻率。例如，需要輸出信號(hào)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(gè)鍵)。

②頻率細(xì)調(diào)。在頻段按鍵的上方，有三個(gè)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(shí)，信號(hào)頻率的前三位有效數(shù)字由這三個(gè)旋鈕來(lái)確定。例如，需要信號(hào)的頻率為3550Hz，則頻段選擇按下10kHz按鍵后，應(yīng)將三個(gè)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(hào)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(gè)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(gè)旋鈕適當(dāng)配合便可在輸出端上得到所需的信號(hào)輸出幅度。調(diào)節(jié)時(shí)，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(hào)。輸出信號(hào)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(jí)的使用 從電壓級(jí)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(jí)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(shí))，電壓輸出端鈕上的負(fù)載應(yīng)大于5kΩ以上。

(5)功率級(jí)的使用 使用功率級(jí)時(shí)應(yīng)先將功率開(kāi)關(guān)按下，以將功率級(jí)輸人端的信號(hào)接通。

①阻抗匹配。功率級(jí)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(jí)的額定阻抗數(shù)值，以減小信號(hào)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(shí)，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(jí)工作頻段的兩端，輸出幅度會(huì)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(shí)，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(shí)，信號(hào)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(shí)，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(hào)發(fā)生器內(nèi)阻匹配。

②保護(hù)電路。剛開(kāi)機(jī)時(shí)，過(guò)載指示燈亮，經(jīng)5～6s后熄滅，表示功率級(jí)進(jìn)人工作狀態(tài)。當(dāng)輸出衰減旋鈕開(kāi)得過(guò)大或負(fù)載阻抗值過(guò)小時(shí)，過(guò)載指示燈亮，表示過(guò)載。此時(shí)應(yīng)減小輸出幅度，指示燈過(guò)幾秒鐘后熄滅，自動(dòng)恢復(fù)正常工作。若減小輸出幅度后仍過(guò)載，則燈閃亮。在高頻端，有時(shí)因信號(hào)幅度過(guò)大，指示燈會(huì)一直亮，此時(shí)應(yīng)減小信號(hào)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(shí)，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(jí)時(shí)，應(yīng)把功率開(kāi)關(guān)按鍵復(fù)位，以免功率保護(hù)電路的動(dòng)作影響電壓級(jí)輸出。

③對(duì)稱輸出。功率級(jí)輸出可以不接地，當(dāng)需要這樣使用時(shí)，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(jí)在10Hz～700kHz(5kΩ負(fù)載時(shí)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(jí)輸出頻率在5Hz以下時(shí)，不能輸出信號(hào)。

⑤電壓表的使用。當(dāng)用作外測(cè)儀表時(shí)，需將電壓測(cè)量開(kāi)關(guān)撥向外，此時(shí)根據(jù)被測(cè)量電壓選擇電壓表的量程，測(cè)量信號(hào)從輸人電纜上輸人。當(dāng)電壓測(cè)量開(kāi)關(guān)撥向內(nèi)時(shí)，電壓表接在電壓輸出級(jí)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(shí)，電壓表指示不變，而實(shí)際輸出電壓在改變。這時(shí)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(cè)量不接地的輸出電壓。

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