实用信号发生器

电子爱好者经常需要使用信号发生器,特别是需要正弦信号来完成一些测试和试验工作。例如,信号的调制实验或基本放大电路的实验等都不能离开正弦信号发生器。本文介绍以集成电路为主构成的实用信号发生器,它能稳定地输出正弦信号满足使用。本文介绍的信号发生器的主要技术指标: 1.幅度范围两档:(a)0～0.5V连续可调;(b)0～5V连续可调 2.频率范围:1～10kHz连续可调     

基于EZ-USB单片机的正弦信号发生器

本系统主要由数字频率合成电路、调制电路、宽带功率放大、单片机控制系统等模块构成.本设计通过上位机的命令给CY7C68013控制DDS芯片AD9851的频率相位控制字,生成正弦信号,DDS正弦信号的输出和调制信号发生器在模拟乘法器中实现幅度调制最后各种信号经过宽带放大后输出.通过实验测定,测试的输出频率准确度与稳定度达到10-6.     

旋转变压器用理想电源——400Hz精密稳压电源

<正> 一、引言400Hz正交稳压电源,是在研制工业机器人试验台时为测角旋转变压器设计的励磁电源。其输出为两路正交(相位差为90°)的正弦信号,有效幅值为0～26V(另一规格为0～36V)最大不失真幅值为28V(另一种为39V),而且输出信号幅值在0～26V之间连续可调。由于广泛应用于计算解答装置和自动控制系     

单片机实现的超声频SPWM逆变器的研究

介绍一种适合于超声换能器的SPWM(正弦脉宽调制)逆变器.系统控制电路采用最新单片机技术与正弦脉宽调制技术相结合,功率开关管采用速度极高的VDMOS器件,从而实现了逆变调制频率为(180～270)kHz,输出正弦波频率为(20～30)kHz,满足了负载换能器的要求,同时也突破了国内报道的调制频率几十千赫兹,输出正弦波频率几千赫兹的现有水平.     

基于PLL技术和MSP430单片机的正弦信号发生器

在现代无线通信技术中,高频率正弦信号起着十分重要的作用,因而高质量的正弦信号的需求也日益变高。为了满足需求,制作出能产生高稳定度和高准确度的正弦信号发生器也越发迫切。在总结经验的基础上,设计出一种新型正弦信号发生器。该信号发生器以PLL技术为基础,产生稳定的高频正弦信号,以MSP430F149单片机作为控制中心,应用按键和显示电路,实现输出频率的递进与显示。经过测试,系统方便实用,能输出频率为20 MHz¹00 MHz的正弦信号,同时输出误差控制在允许范围内,能满足实际需求,并能投入到实际生产应用中去。     

一种新型高效的激光陀螺抖动信号剥除技术研究与实现

激光陀螺的输出信号中包涵外界输入角速度、机械抖动角速度两部分信息,而机械抖动角速度是一个叠加了一定噪声的标准正弦振动;在此提出了一种正弦抖动剥除技术,能极大地衰减激光陀螺输出信号中的正弦分量,实现对陀螺输出信号的初步解调,并采用FPGA作为实现工具;文章首先对激光陀螺输出信号特性进行了分析,提出了一种新型的抖动剥除技术的理论模型;然后具体介绍了这种技术在FPGA上的实现方法;最后利用基于本技术设计的FPGA+DSP系统对某型号激光陀螺进行了测试,通过观察证明本方法能很好地实现激光陀螺正弦抖动剥除,剥除后的激光陀螺正弦幅值能衰减到原始值的1/70。     

基于FPGA的高精度数字化正弦信号生成的新方法

提出了一种基于FPGA的高精度数字化正弦调制信号生成的新方法;该方法利用查表和线性插值相结合的办法,实时生成高精度正弦调制信号;首先介绍了新方法的基本原理及FPGA实现方案,然后对该方法进行了模型误差和量化误差分析,给出系统设计参考依据;最后,利用新方法产生500Hz的正弦调制信号对频率为13.552kHz三角载波进行调制生成SPWM波形,给出实验结果.     

基于AD9954的多功能信号源设计

多功能信号源选用AT89C55单片微处理器对直接数字频率合成器AD9954进行控制与管理,在CPLD和A/D转换等电路配合下实现了1～ 100 MHz正弦信号输出、扫频、跳频信号输出和AM、FM、FSK、PSK、外部AM和FM调制功能.最后,使用了多种高档电子仪器对系统性能和技术参数进行了实验测试,均达到了设计要求.     

双稳随机共振系统信号调制噪声效应用于弱信号检测

通过对双稳系统随机共振模型的数值分析，得出在双稳系统输出信号中，有一个正弦信号成分和一个表现为维纳过程的噪声成分分别与输入的正弦信号和白噪声相对应。通过选择合适的系统参数，可以减小系统输出中信号和噪声之间的耦合效应。该系统可以大大抑制噪声，并在双稳系统中产生信号调制噪声效应。然后对双稳系统的输出信号作功率谱分析。不但可以辨识出淹没在白噪声中的微弱正弦信号的频率，还可以较精确地估算出微弱正弦信号的幅值。数值仿真表明，双稳系统的信号调制噪声效应可用于多个微弱正弦信号的检测。     

电能质量干扰发生装置的研制

电能质量干扰发生器常用于检验电力设备受电能扰动时的性能,提出了一种基于波形信号发生器加线性功率放大器的电能质量干扰发生器装置的设计方案.以可编程逻辑器件EPM7128、双口RAM和数模转换器为基础,采用直接数字合成技术设计了正弦信号产生电路.利用SM5964单片机对数模转换器的参考电压进行控制来改变波形输出幅度,实现小信号的聚升、跌落、中断和凹陷等功能.通过高压高速集成功率运放PA89A对小信号进行幅度放大,采用高压高频三极管并联技术设计了扩流电路.使用Multisim软件对功率放大电路的参数进行仿真和优化,仿真实验结果表明,该电能干扰发生装置的输出电压幅值在0 ～264 V范围内任意可调,负载电流达到2A,并能实现电压跌落、聚升、中断和凹陷等功能.     

基于正弦数据压缩算法的DDS研究及FPGA实现

针对直接数字频率合成器（DDS）芯片因存储空间开销大导致功耗增加,可靠性降低的问题 ,设计了一种将改进sunderland算法与QE-ROM技术相结合的一种用于直接数字频率合成器（DDS）的紧凑型16位精度正弦查找表(ROM);对所设计的正弦查表算法进行了系统级仿真与硬件描述语言（Verilog HDL)实现,并最终在FPGA上进行了整体算法功能与性能的验证;基于AD5360芯片制作了一款多通道16位输出数模转换器(DAC),并搭载降压稳压芯片LM317和LM337实现了一款可以将220V工频转换为DAC所需的±9V和3.75V的供电电源。测试结果显示,设计的正弦查找表算法在达到16位精度的同时,只占据8576bit的存储空间。所使用的正弦数据优化算法相比较传统的DDS正弦波形发生器资源节省99.2%,实现了122：1的压缩比,有效降低了DDS的芯片面积和功耗;     

基于可调功率因数的单相AC－DC变换电路设计

本文以2013年全国大学生电子设计竞赛A题为依据,设计的单相AC-DC变换电路32位的STM32f103作为主控制器,主电路由220V市电经过自耦变压器,隔离变压器降至20-30V交流电,后接全桥整流电路,使电路稳定输出36V直流电,主电路通过硬件电流电压PI闭环控制,双环控制来调节输入的电流和输出电压,输入的交流电压和交流电流通过互感器采到单片机内,程序通过改变产生的正弦波的相位来改变功率因数,从而达到功率因数可调的目的,使设计的电路能包含题目中要求的所有部分,并通过优化而达到题目的要求,在主电路中加入继电器,控制继电器断开从而实现过流保护的功能。     

一种中压开关柜绝缘子泄漏电流在线监测装置的设计

介绍了一种中压开关柜绝缘子泄漏电流在线监测装置的设计方法,给出了装置总体设计方案,详细介绍了放大电路、滤波电路、信号调理电路及电磁兼容设计,并采用低电压作用下的等效阻容网络测试了该装置的性能。当装置输入4V左右正弦波时,输出电压为2.2～3.8V,输出电流为10～14mA,均满足设计要求,且电压和电流波形匹配良好;在一定的相移前提下,该装置的输出波形与实测波形基本一致,表明其能够实现中压开关柜绝缘子泄漏电流的在线监测功能。     

SPCE061A与AD9851的低频可控信号发生器

基于DDS直接数字频率合成技术原理,采用凌阳SPCE061A单片机作为人机界面控制单元和参数形成处理单元,首先以一片AD9851芯片为核心产生频率在10Hz~30 MHz可调、幅度稳定的正弦波、方波和三角波信号,然后通过一路可控模拟开关(使用AD7502芯片)选择波形输出。再通过外接键盘按键控制输出频率及频率步进,并通过LCD显示输出波类型、频率及电压幅度。该系统除具有基本函数信号发生器的主要功能外,还可控制输出频率在10Hz~1MHz之间变化的波型信号,同时还能够保障输出电平满足Vpp=(0~5V)±0.1V。在输出为50Ω负载的条件下,可实现频率在10Hz~1kHz范围内步进10Hz,在10kHz~1MHz范围内步进1kHz。在实验教学、生产等应用中,有一定的使用和推广价值。     

基于SPWM控制的正弦波逆变器的研究与设计

主要研究了正弦波逆变器设计中的关键技术——SPWM调制控制,并搭建了硬件电路进行验证。系统升压部分,采用具有电气隔离特性的反激变换器,进行设计。通过单片机产生SPWM控制算法,驱动IGBT全桥电路,进行DC-AC变换;再经LC滤波,得到50Hz的正弦波形电压。由此,SPWM控制的离网型逆变器在硬件平台上得以验证。     

基于IP核与ModelSim的正弦波发生器仿真平台建立

针对用信号发生器来检测变送器能否正常工作的需要,提出、研究并实现了一种虚拟仿真平台,该平台利用Quartus II、Matlab设计了以IP核为核心的正弦发生模块,对其输出结果进行ModelSim仿真,仿真结果表明该模块能够输出标准的模拟正弦波波形,最后通过硬件实验验证了此方案的正确性与可行性.     

正弦函数输入时高阶模型的最优简化

本文讨论了在正弦函数输入时高阶模型的最优简化问题。主要思路是对于突加正弦函数输入的系统,找出一个具有相同频率的正弦函数和脉冲函数的叠加输入、但具有相同输出的另一个系统,其瞬态输出部分由脉冲函数输入所引起,而稳态输出部分则由正弦函数输入所引起。对这一系统求出对应于脉冲函数输入部分的最优简化模型,再对稳态部分进行配置,转换到只有正弦函数输入的系统,从而求得简化模型的系统方程。 本交给出了具体的计算步骤和数值例子。     

用于细胞培养的便携式电刺激器设计与实现

设计了一种以STC89C51单片机为核心的数字化多功能电刺激器,可根据用户需要产生直流、方波、正弦波、三角波和锯齿波共5种类型的电刺激信号,同时可实现各个波形的幅值和频率可调,其幅值输出范围为0～5V,频率范围为0～10 kHz,实现相同温度、湿度及培养基环境条件下,细胞培养过程中的电信号刺激以及高通量筛选.     

二线制变送正弦信号发生器

二线制变送正弦信号发生器的重点在于二线制变速器的设计,二线变送器依靠两条传输线提供的电压作为电源,控制自身的耗电功率来控制传输线的电流实现对被控端的控制作用。在控制端,调理电路采集输入电阻转换为电压信号（0．4—2v）作为v／I变换器的输入,V／I变换器把输入电压转换为适合二线传输的电流（4—20mA）传输出去以实现二线传输。在受控端,将采集的电流转换为电压信号将其放大并通过A／D转换,根据单片机能够处理的结果对AD9834进行控制,输出相应频率的正弦波达到设计的要求。     

一种正弦波磁通门传感器激磁系统的设计

针对方波激励磁通门易出现谐波干扰问题,提出一种采用正弦波激励磁通门的激磁系统。给出了总体设计方案,设计了信号发生器,信号调理电路和功率放大电路,并给出了激磁信号波形、频率和电流等关键参数的设计性能指标。搭建了系统测试平台,分析了在不同激磁波形下磁通门传感器的输出波形变化,实验结果表明：应用本系统能够得出正弦激励下磁通门最佳灵敏度的激磁工作频率为16 kHz,在此激励作用下,测试平台测得磁通门传感器的灵敏度是110 V/T。