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简易多波形信号发生器

信号发生器在电子实验中作为信号源,通常用得多的是正弦波、三角波、方波以及用作触发信号的脉冲波。本次制作的是能产生九种波形的信号发生器。设计目标是简单易制、工作可靠、信号频率在音频范围连续可调,即20H

信号发生器在电子试验中作为信号源,一般用得多的是正弦波、三角波、方波以及用作触发信号的脉冲波。本次制造的是能发生九种波形的信号发生器

规划方针是简略易制、作业牢靠、信号频率在音频规模接连可调,即20Hz~20KHz,输出信号电压能与TTL电平兼容。

电路中选用了两块CMOS数字集成电路74C04(内含六个反相器)和74C14(内含六个带施密特电路的反相器)。

电路见图1,由反相器IC1的a、b、c三个并连,和电阻W1+R1、电容C1、C2、C3构成振动器以发生三角波,振动频率计算公式为f=1/1.7RC。振动频率分为×10、×100、×1k三段、用开关K2改动接入的电容量粗调频率,由电位器W1细调20200Hz、2002kHz、2k20kHz,掩盖音频频段。三角波经射极跟从器T2输出,约3VP-P。此三角波经施密特触发器IC2a整形为方波,再经IC2bf并联输出(多个门电路并联以进步驱动才干),其电平兼容TTL。IC1d、IC1ef构成两级线性放大器,用于将三角波整形为模仿正弦波,原理是运用放大器饱满将三角波的顶级限幅为圆形,再经射极跟从器T1输出,约6.5VP-P。当波形挑选开关K3将电阻R2和二极管D1或D2接入电路时,输出的方波被整流为正电压或负电压加到三角波发生器的输入端,构成压控振动器(VCO),然后取得极性不同的锯齿波或脉冲波,脉冲宽度取决于电阻R2和积分电容的巨细。如此构成一个有用的多波形信号发生器,开关K3是波形挑选开关,其方位与波形的联系见附表。

积分电容C1、C2、C3选用温度特性好的薄膜电容,容量值要求精确,每组电容器由两个电容器并联以得到需求的数值,需用数字万用表的电容档精选,才干确保三条频率刻度的—致性。电容C4、C5必定要用无极性电容,可用两个4.7μ有极性电介电容同极性串连替代。电容C6、C7用钽电介。图1中未注明电压的电容器均选用50V。频率细调电位器W1选用金属壳全密封碳膜电位器,最好选用阻值变化为线性(即类型后缀带有“X”)的。开关K2、K3选用小型—刀三位波段开关。9V直流稳压电源选用小电流的三端稳压%&&&&&%78L09。六施密特触发器74C14也可用HEF40106直接代换。

因为选用低耗电的C-MOS电路,本机也可用9V积层电地供电。

电路制造完结后需求调整的只要正弦波形。有示波器时可在示波器监督下调整微调电阻W2、W3,使波形最接近正弦波;无示波器时,可将正弦波输出接到家用音频功放的输入端,频率调整到数百周,调W2、W3使声响最动听即可。

制造难点是面板上的频率刻度盘的制造及校准。下面具体介绍:

读数标尺的制造:

读数标尺与频率细调电位器W1的旋钮为—体。挑选一块无划痕的通明板(如薄有机玻璃板或CD盒盖),接图2裁取—块,其长度以面板能包容的半径为限(长些为好),作为标尺,通过圆心用针刻薄一向线槽,在槽中涂上赤色墨水,构成一条红线,作为读数标线;用502胶水或AB双管胶将标尺与旋钮底面对接粘合。

刻度校准:

用AUTOCAD或CAXA制图软件,作一向径约100mm的圆(直径大些,绘图时易于估量小数),点击“等分弧”,将圆周分为100等分,打印两份(当然也可手艺用圆规和量角器完结此作业)。将其中一份按标尺长度为半径裁剪—个圆,暂时粘合到面板上W1方位。将带标尺的旋钮固定到W1轴上,依据标线确认W1旋转的起点和结尾方位,一般电位器旋转规模为0253度,在制造的等分圆周上约070.4格。

翻开发生器电源,让其作业一段时间预热安稳。将频率粗调开关K2置“×100挡”、波形挑选开关K3置“1”档,在方波输出端接上数字万用表的“测频率档”,从“0”开端旋转W1,在频率的整数位记下标线指示的刻度值(如1KHz,17.3格等)并列出表格;在K3的别的两挡位重复上面作业。

制造频率刻度:

运用上面测绘的三个刻度表,在绘图软件窗口画出各刻度线。假如无条件运用计算机绘图,可运用制造的等分圆周图和通明直尺手艺制造出三条频率刻度。

将制造的刻度盘粘合到面板上相应方位。在K3的各档位测验一遍刻度与输出频率的对应联系,你会发现,假如%&&&&&%C1、C2、C3的数值精确的话,各档刻度与输出频率根本符合,完全能满意业余运用的要求。至此,这台多波形发生器就完结了。

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