時間 : 2024-11-20
??今天小編要講的是低頻信號發生器,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,相信大家也發覺了這個叫做低頻信號發生器的東西,和信號有關,說到信號,大家第一個想到的是什么呢?是不是電視機之類的,不過,這個低頻信號發生器和電視機可沒有什么直接的關聯,不過,也算是小有聯系,今天,小編就給大家講一下低頻信號發生器,以及低頻信號發生器設計方面的內容。??
簡介
低頻信號發生器采用單片機波形合成發生器產生高精度,低失真的正弦波電壓,可用于校驗頻率繼電器,同步繼電器等,也可作為低頻變頻電源使用。
設計前提及要領:
1.以單片機為核心設計了一個低頻函數信號發生器。
2.信號發生器采用數字波形合成技術,通過硬件電路和軟件程序相結合,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可任意改變。
4.單片機控制D/A轉換器產生上述信號的硬件電路和軟件編程、DAC0832 D/A轉換器的原理和使用方法、AT89C52以及與設計電路有關的各種芯片、關于產生不同低頻信號的信號源的設計方案。
二、設計參數
設計理念:讀數直觀,精確,性能穩定,操作方便
1、低頻信號發生采用單片機波形合成發生器產生高精度,低失真的正弦波電壓,可用于校驗頻率繼電器,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、電壓測量準確度 ±0.5% 滿量程
7、頻率測量準確度 ±0.05%
8、電源 220V±10%
9、工作環境 環境溫度:0°~40°
10、相對濕度:≤80%
簡述低頻信號發生器的使用方法
(1)使用前的準各工作 接通儀器的電源之前,應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,通電前將輸出細調電位器旋至最小,然后接通電源,打開XD1型低頻信號發生器的開關。
(2)頻率的調節 包括頻段的選擇和頻率細調。
①頻段的選擇。根據所需要的頻段(即頻率范圍)可通過按面板上的琴鍵開關,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,故應按下10kHz的按鍵(從左向右第五個鍵)。
②頻率細調。在頻段按鍵的上方,有三個頻率細調旋鈕,1~10旋鈕為整數,0.1~0.9旋鈕為第一位小數,0.01~0.10旋鈕為第二位小數。選擇頻率時,信號頻率的前三位有效數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,應將三個細調旋鈕分別旋轉到3、0.5、0.05的位置。
(3)輸出電壓的調節。XD1型低頻信號發生器設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是不相同的,面板上已用不同的顏色區別表示。輸出細調是由同一電位器連續調節的,這兩個旋鈕適當配合便可在輸出端上得到所需的信號輸出幅度。調節時,首先將負載接在電壓輸出端鈕上,然后調節輸出衰減旋鈕和輸出細調旋鈕,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,然后除以衰減倍數就是實際輸出電壓值。
(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(<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的變化而變化的。為了保持衰減的準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載應大于5kΩ以上。
(5)功率級的使用 使用功率級時應先將功率開關按下,以將功率級輸人端的信號接通。
①阻抗匹配。功率級共設有50Ω、75Ω、150Ω、600Ω和5kΩ五種額定負載值,如欲得到最大的功率輸出,應使負載阻抗等于這五種數值之一,以達到阻抗匹配。若做不到完全相同,一般也應使實際的負載阻抗值大于所選用的功率級的額定阻抗數值,以減小信號失真。當負載為高阻抗,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,應將功放部分內負載按鍵按下,接通內負載,否則在功放級工作頻段的兩端,輸出幅度會下降。當負載值與面板上負載匹配旋鈕所指數值不相符時,步進衰減器指示將產生誤差,尤其是0~10dB這一擋。當功率輸出衰減放在0dB時,信號發生器內阻比負載值要小。但衰減放在10dB以后的各擋時,內阻與面板上負載匹配旋鈕指示的阻抗值相符,可做到負載與信號發生器內阻匹配。
②保護電路。剛開機時,過載指示燈亮,經5~6s后熄滅,表示功率級進人工作狀態。當輸出衰減旋鈕開得過大或負載阻抗值過小時,過載指示燈亮,表示過載。此時應減小輸出幅度,指示燈過幾秒鐘后熄滅,自動恢復正常工作。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,此時應減小信號幅度或減輕負載,使其恢復正常。當保護指示不正常時,需要關機進行檢修,以免燒壞功率管。當不使用功率級時,應把功率開關按鍵復位,以免功率保護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負載時在10~200Hz)范圍的輸出,符合技術條件的規定。在5~10Hz、700kHz~1MHz(或5kΩ負載在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。當用作外測儀表時,需將電壓測量開關撥向外,此時根據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。當電壓測量開關撥向內時,電壓表接在電壓輸出級細調電位器之后,量程為5V擋。當功率輸出衰減旋鈕擋位改變時,電壓表指示不變,而實際輸出電壓在改變。這時的實際輸出電壓值U=電壓表指示值U1/電壓衰減倍數。此電壓表與地無關,因此可測量不接地的輸出電壓。
經過小編的講解,大家對于低頻信號發生器的了解有沒有更加深入呢,低頻信號發生器,是現代化的產物,同時,低頻信號發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生器設計的成果。相信你們也發現了,看起來復雜而且離我們很遙遠的東西,其實我們在生活中處處可見,尤其是像低頻信號發生器這樣的東西,我們身邊還有許多,相信大家經過小編的講解,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生器設計的介紹。
上述內容來自用戶自行上傳或互聯網,如有版權問題,請聯系zxcq@corp.to8to.com 。
發表評論