信号发生器的设计

四川师范大学成都学院电子工程系课程设计报告

姓名：卓瑶

系别：电子工程系 班级：应用电子（电机） 学号：2010209067 指导老师：杨新

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摘要

信号发生器是指产生所需参数的电测试信号的仪器。按信号波形可分为正弦信号、函数（波形）信号、脉冲信号和随机信号发生器等四大类。信号发生器又称信号源或振荡器，在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示。能够产生多种波形，如三角波、锯齿波、矩形波（含方波）、正弦波的电路被称为函数信号发生器。 本文是用电力电子技术，信号源电路设计来完成正弦波信号输出电路。

关键词：电子技术、单片机、信号源、信号发生器

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目录

第一章 绪论 ....................................... 4

1.1信号源概述 ................................................... 4 1.2信号发生器的分类 ............................................. 4

第二章 总体设计方案 .............................. 5 第三章 单元模块功能 .............................. 6

3.1直流稳压电源原理 ............................................. 6 3.2单元模块设计 ................................................. 7

3.2.1变压器 ................................................... 7 3.2.2 整流电路 .................................................. 9 第四章 软件设计 ................................. 11

4.1程序流程 .................................................... 11 4.2程序说明 .................................................... 12

第五章 系统仿真与调试 ........................... 15

5.1 原理图的绘制 ................................................ 15 5.2 程序的编译 ................................................. 17 5.3 原理图的仿真 ................................................ 18

第六章 总结 ..................................... 21 第七章 参考文献 ................................. 22

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第一章 绪论

1.1信号源概述

信号源的核心就是产生一个频率稳定的周期性信号信号源是指收音头、高频头、录音卡座、录像卡座等器件。

微机及辅助设备完成信号的提取、数模转换、数字信号处理等功能。

信号源是雷达系统的重要组成部分。雷达系统常常要求信号源稳定、可靠、易于实现、具有预失真功能，信号的产生及信号参数的改变简单、灵活。

信号发生器又称信号源或振荡器，是用来产生各种电子信号的仪器，在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。 1.2信号发生器的分类

信号发生器应用广泛，种类繁多，性能各异，分类也不尽一致。按照频率范围分类可以分为：超低频信号发生器、低频信号发生器、视频信号发生器、高频波形发生器、甚高频波形发生器和超高频信号发生器。按照输出波形分类可以分为：正弦信号发生器和非正弦信号发生器，非正弦信号发生器又包括：脉冲信号发生器，函数信号发生器、扫频信号发生器、数字序列波形发生器、图形信号发生器、噪声信号发生器等。按照信号发生器性能指标可以分为一般信号发生器和标准信号发生器。前者指对输出信号的频率、幅度的准确度和稳定度以及波形失真等要求不高的一类信号发生器。后者是指其输出信号的频率、幅度、调制系数

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等在一定范围内连续可调，并且读数准确、稳定、屏蔽良好的中、高档信号发生器。

第二章 总体设计方案

2.1方案的比较

方案一：采用单片函数发生器（如8038），8038可同时产生正弦波、方波等，而且方法简单易行，用D/A转换器的输出来改变调制电压，也可以实现数控调整频率，但产生信号的频率稳定度不高。

方案二：采用锁相式频率合成器，利用锁相环，将压控振荡器（VCO）的输出频率锁定在所需频率上，该方案性能良好，但难以达到输出频率覆盖系数的要求，且电路复杂。

方案三：利用MAX038芯片组成的电路输出波形。MAX038是精密高频波形产生电路，能够产生准确的三角波、方波和正弦波三种周期性波形。但此方案虽成本高，但程序简单易懂，可轻易达到输出频率覆盖要求。

综上所属方案，可选择方案三。它不仅采用软硬件结合，软件控制硬件的方法来实现，使得信号频率的稳定性和精度的准确性得以保证，而且它使用的几种元器件大多都是常用的元器件，容易得到。

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