信号发生器的原理与使用

信号发生器是一种能产生标准信号的电子仪器，是工业生产和电工、电子实验室中经常使用的电子仪器之一。信号发生器种类较多，性能各有差异，但它们都可以产生不同频率的正弦波、调幅波、调频波信号，以及各种频率的方波、三角波、锯齿波和正负脉冲波信号等。利用信号发生器输出的信号，可以对元器件的特性及参数进行测量，     

XC-15型脉冲信号发生器功能及使用方法

脉冲信号发生器可以产生重复频率、脉冲宽度及幅度均为可调的脉冲信号,广泛应用于脉冲电路、数字电路的动态特性测试。脉冲信号发生器一般都以矩形波为标准信号输出。输出的矩形脉冲信号又分为单脉冲和双脉冲两种。单脉冲和双脉冲波形如图1所示。脉冲信号发生器的种类繁多,性能     

数字法合成正弦波

一、前言正弦波发生器广泛地应用于各类信号发生器、仪表及其它电路中。以往常用的模拟式正弦波发生器,频率精度和稳定度较差,为改变信号频率必须变换电容或电阻参数。在超低频信号发生器中,电容元件尺寸较大,频率低限受到限制。数字法合成正弦波电路克服了上述缺点,它输入一系列脉冲信号,其频率的精度和     

XC-15型脉冲信号发生器功能及使用方法

脉冲信号发生器可以产生重复频率、脉冲宽度及幅度均为可调的脉冲信号，广泛应用于脉冲电路、数字电路的动态特性测试。脉冲信号发生器一般都以矩形波为标准信号输出。输出的矩形脉冲信号又分为单脉冲和双脉冲两种。单脉冲和双脉冲波形如图1所示。     

片上三角波信号发生器实现方法

针对混合信号电路内建自测试(BIST)结构中信号发生器的设计问题,本文提出了一种基于码密度直方图法测量模-数转换器性能的片上模拟三角波信号发生器的实现方法。该信号发生器由两个恒流源、电容和反馈控制电路组成,其中恒流源采用自偏压的Widlar电流源实现。实验结果表明,该信号发生器所生成的三角波信号不仅斜波部分具有良好的性线,而且其频率和幅值均可调。另外,该信号发生器结构精简,硬件开销小,易于片上集成。     

用电子示波器测量功率的方法

电子示波器在数字仪表、电工指示仪表、电子仪器的生产、研制和校验测试中是必备的仪器之一。研究扩大它的应用范围是一件有实际价值的工作。众所周知,用示波器可以观测讯号电压、电流、频率、相位,还可以用来测定线路的阻抗及电阻、电感、电容等参数[1]。但能不能用它像电动式瓦特表那样测量电路中的功率?     

电容引起电源部分故障的检修

电容在暂态、稳态具有不同的特性,稳态时,电容具有交流滤波(其滤波性能与信号频率及电容容量成正比)、直流隔断的作用;暂态时,由于其具有微分特性,从加电开始,电容具有充电的功能,从掉电开始,电容具有放电功能,并且电容上的电压不能突变。电容的稳态特性广泛应用于直流电源的滤波、交流信号的隔直等;电容的暂态特性广泛应用于微积分电路、波形产生电路、复位电路、开关电源的启动电路等。正是电容     

基于FPGA/MCU多功能信号发生器的设计与实现

针对采用直接数字式频率合成(DDS)芯片无法直接产生多种信号波形的情况,提出基于现场可编程门阵列(FPGA)和高速微处理器(MCU)构建DDS技术,实现多功能高精度信号发生器的设计方案.发生器主要由基于FPGA的DDS电路、MCU控制、DAC、增益可控放大器(VGA)、功率放大(PA)、低通滤波器(LPF)、人机接口、系统时钟及电源等电路组成.MCU选用C8051F020芯片,它主要负责与外界的接口及系统控制.多功能信号发生器软件设计采用QuartusⅡ和Keilμv3开发软件,用VHDL和C语言编程实现,给出了系统软件主控流程图.所设计的多功能信号发生器可产生正弦波、方波和三角波,测试表明各项参数性能优于技术指标.     

连续波泥浆脉冲模拟信号发生器的设计与实现

信号频移、相移键控调制技术广泛地应用于连续波泥浆脉冲传输系统中,成为高速有效实现井下数据上传的重要技术手段。介绍了二进制频移键控和连续相位相移键控波形与代表码元的对应关系,给出了连续相位相移键控波形中不同相位波的产生方式以及调整波的频率特征,设计并实现了一种控制软件与基于微处理器和DDS波形发生芯片为核心单元的硬件电路相结合的频移、相移键控信号发生器,为后续的连续波泥浆脉冲数据传输系统的信号解调方法研究提供可靠的输入信号。该发生器设置灵活、扩展性强、频率精度高、电路结构简便,能方便快捷地产生任意所需的键控正弦波形。     

基于FPGA的函数信号发生器

本文介绍了基于直接数字频率合成技术的函数信号发生器.利用FPGA的DSP开发工具DSP Builder对函数信号发生器建模.该函数信号发生器能够产生正弦波、锯齿波、方波、三角波等波形,同时用ModelSim和QuartusⅡ进行函数信号发生器功能仿真和时序仿真,仿真结果表明该函数信号发生器频率及相位可灵活调整且分辨率高,能够实现频率及相位的快速切换.     

基于虚拟仪器的电力线信道噪声发生器的设计

为了方便对中压电力线通信调制与编码硬件电路的调试,提出一种基于虚拟仪器技术的中压电力线信道噪声发生器的设计方法,利用该方法设计的噪声发生器可模拟产生电力线信道的背景噪声、随机突发噪声等。本设计利用MATLAB建立符合中压电力线信道噪声特性的噪声模型,以此模型为基础,通过MATLAB与LabVIEW混合编程,基于虚拟仪器采集卡输出参数可变的噪声,并通过功放电路输出。实验结果表明,该噪声发生器能够产生符合信道噪声特性的噪声信号,可以为实验室测试调制与编码硬件电路的性能提供便利。     

振荡雷电冲击电压波形参数分析

为提高气体绝缘组合电器(gas insulated switchgear,GIS)可靠性,现场冲击耐压试验至关重要,近年来,振荡雷电冲击电压是该试验常用电压波形。考虑到冲击电压波形随发生器参数及负载变化,它们之间的关系需要从理论上认识清楚。文中根据放电等效电路,建立关于输出电压的三阶微分方程,解得振荡雷电冲击电压及其包络线的时域表达,提取各波形参数,研究它们与负载电容、回路电阻、调波电感之间的关系。结果表明,振荡频率和波头时间由电感和回路电容决定;半峰值时间受波头电阻、波尾电阻和负载电容共同影响;发生器效率随负载电容的增大而急剧下降。当冲击电压发生器参数设计合适时,即使负载电容在大范围内变化,输出振荡冲击电压波形也总能满足标准要求。研究成果对GIS现场冲击耐压试验中电压波形的调节具有很好的指导作用。     

一种基于PWM原理的多路信号发生器

在电能质量分析研究和电力电子实验中经常会遇到需要多路信号源的情况,但目前市场上绝大部分的信号发生器只有单路或双路输出。提出了一种利用PWM原理实现多路信号发生器的方法,利用调制的方法产生所需波形的PWM脉冲,产生的脉冲信号可以经过滤波,得到所需线性波形,作为采样电路的信号源,也可以直接输出,用来驱动功率放大电路,产生大功率信号。以TMS320F2812 DSP为平台实现了该信号发生器,可同时输出10路独立信号。基于Labview开发了管理软件,通过USB口与信号发生器通信。实验验证,该信号发生器产生的线性信号总谐波畸变率较低,符合要求,频率、幅值及相位差的调节范围和调节精度满足实验要求。     

基于PC声卡的超低频函数信号发生器的设计

利用Mathematica软件,通过计算机声卡外接简洁合理的电路,将计算机强大的运算功能与直接数字式频率合成（DDS）技术的基本思想相结合,设计了一种超低频函数信号发生器。信号的频率、幅值和相位都可以通过键盘实现数控无级步进,频率稳定度与晶振在同一数量级,能写出数学表达式或给出数列值的信号都可以产生,是真正的函数信号发生器,无需切换波段,最大频率范围0．005Hz～10kHz,最大输出信号20Vpp,并能实现功率输出。     

基于LabVIEW的SPWM信号发生器设计

虚拟仪器技术是计算机与测试技术相结合的产物.本文设计和实现了一种基于LabVIEW的SPWM信号发生器.利用LabVIEW编程产生载波频率和调制波频率及死区时间均可调的三相六通道SPWM波,并对其谐波进行分析.实验证明,该信号发生器具有设计简单、操作灵活的特点.     

一种基于PWM原理的多路信号发生器

在电能质量分析研究和电力电子实验中经常会遇到需要多路信号源的情况,但目前市场上绝大部分的信号发生器只有单路或双路输出.提出了一种利用PWM原理实现多路信号发生器的方法,利用调制的方法产生所需波形的PWM脉冲,产生的脉冲信号可以经过滤波,得到所需线性波形,作为采样电路的信号源,也可以直接输出,用来驱动功率放大电路,产生大功率信号.以TMS320F2812 DSP为平台实现了该信号发生器,可同时输出10路独立信号.基于Labview开发了管理软件,通过USB口与信号发生器通信.实验验证,该信号发生器产生的线性信号总谐波畸变率较低,符合要求,频率、幅值及相位差的调节范围和调节精度满足实验要求.     

雷电流A波发生器系统设计与研究

为了满足飞机外场整机雷电试验要求,研制了一套雷电流波形发生器系统,可产生幅值为10kA的雷电间接效应A波。发生器采用恒流充电方法对电容进行充电,通过分析电容充电过程,采用合适的控制方法以缩短电容充电时间和提高电压控制精度。为了得到所需参数的雷电流波形,通过仿真得到了发生器放电电路元件参数,并通过试验调试波形参数达到要求。通过编写计算机控制软件,实现了发生器的自动化控制和远程操作。试验结果表明,该波形发生器系统操作简单、工作可靠,各项指标能够达到试验要求。     

组合波发生器的设计

为了对气体绝缘变电站站(GIS)二次电子设备进行冲击电压抗扰度试验。按照IEC610000-4-5/GB17626.5的要求,应用MULTISIM仿真组合波发生器回路中各元件的参数值。用拉普拉斯变换用MATLAB求解二阶电路微分方程验证了得到的各元件参数。研制了一台以三电极场畸变开关作为主控开关的组合波发生器。实验结果表明设计的组合波发生器输出的开路电压波和短路电流波符合IEC/GB的要求,可以作为冲击电压抗扰度试验的模拟信号发生器。     

综合波发生电路的设计及其参数选取

为解决电力及电子设备的电磁兼容性能检测中常用的综合波发生电路设计相对较难的问题,介绍了一种利用通用变量法设计的基本思路。着重探讨了两种常用电路结构的参数选取,并得到了电路参数与波头波尾的相互变化趋势曲线和影响波头波尾变化的关键参数:电感器件主要影响波头参数、电容和电阻器件对波头波尾参数均有影响。运用此法设计电路产生的波形满足相关的IEC标准,实例证明了方法的可靠性和准确性。     

用于防雷器带电试验组合波发生器电路参数的理论计算

组合波信号发生器(CWG)主要用于浪涌保护器或电子设备电磁兼容试验,要求在虚拟阻抗Z为2Ω的情况下,输出1.2/50μs开路电压波或8/20μs短路电流波。基于电路微分方程的方法对CWG等效电路进行数学计算,导出相应的数学关系,给出一套计算图表。对电路参数计算结果进行电路仿真,并将计算结果应用于实际CWG电路设计。同CWG标准参数要求比对,仿真结果最大偏差小于6%;实际设计的CWG参数最大偏差小于8%。结果表明,针对CWG电路参数的计算采用的方法是正确的,计算结果可以应用于CWG设计中电路参数的选取。