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正弦波發(fā)生器，正弦波發(fā)生器

來源：整理 時間：2023-08-18 01:08:11 編輯：智能門戶 手機版

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1，正弦波發(fā)生器

制作一個頻率可調(diào)的振蕩電路，頻率在200Hz 至2kHz 范圍內(nèi)可調(diào)，輸出為正弦波信號，然后將這個正弦波信號經(jīng)過頻率-電壓轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為直流電壓，頻率調(diào)整在200Hz時輸出1V直流電壓，頻率調(diào)整在2KHz時輸出3V直流電壓。

正弦波發(fā)生器

2，什么是正弦波發(fā)生器

下圖就是文氏橋正弦波發(fā)生器的原理圖： 運放的正輸入與負(fù)輸入分別與r1、rf組成的橋臂及rc網(wǎng)絡(luò)組成的橋臂的中點相連，類似平常說的電橋，這就是文氏橋，按照這個原理構(gòu)成的正弦波發(fā)生器，就稱正弦波發(fā)生器。
正弦波發(fā)生器，就是能產(chǎn)生正弦波信號的信號發(fā)生器。其輸出往往是頻率可調(diào)、幅度可調(diào)的正弦波信號。

什么是正弦波發(fā)生器

3，正弦波發(fā)生器

正弦波的特征主要有：振幅，周期，相位。一般的波形發(fā)生器關(guān)注的為：振幅和周期。設(shè)計一個系統(tǒng)首先要確定系統(tǒng)的基本參數(shù)。如果要發(fā)生固定的正弦波，則可以采用查表的方式進行，即將要轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)提前計算好，保存在數(shù)組中。這種方式可以快速的，實現(xiàn)高頻正弦波。另一種則是，事實運算，通過引入 數(shù)學(xué)函數(shù)庫 ，計算出所要顯示的數(shù)據(jù)。這種方法，在波形發(fā)生改變時，需要一段時間進行計算。你的程序主要就是 ADC0832的驅(qū)動部分和這個取值發(fā)送部分。

正弦波發(fā)生器

4，什么是文氏橋正弦波發(fā)生器

下圖就是文氏橋正弦波發(fā)生器的原理圖：運放的正輸入與負(fù)輸入分別與R1、RF組成的橋臂及RC網(wǎng)絡(luò)組成的橋臂的中點相連，類似平常說的電橋，這就是文氏橋，按照這個原理構(gòu)成的正弦波發(fā)生器，就稱正弦波發(fā)生器。
下圖就是文氏橋正弦波發(fā)生器的原理圖：運放的正輸入與負(fù)輸入分別與R1、RF組成的橋臂及RC網(wǎng)絡(luò)組成的橋臂的中點相連，類似平常說的電橋，這就是文氏橋，按照這個原理構(gòu)成的正弦波發(fā)生器，就稱正弦波發(fā)生器。

5，eda設(shè)計vhdl 正弦波發(fā)生器

是要一個正弦波表，你在FPGA里面生成一個正弦波表，有工具的，輸入DA轉(zhuǎn)換器位寬 他會知道出來一個正弦波表文件，你在quartus的rom生成包含這個文件，好像是mif文件。 那后就是讀這個ROM，讀出來的數(shù)據(jù)送到DA轉(zhuǎn)換器上。DA轉(zhuǎn)換器輸出端并聯(lián)個小電容。要不然是示波器放大看的不死純粹的正弦波，而是階梯的正弦波了 控制FPGA/CPLD 讀完這個ROM表的數(shù)據(jù)，就是輸出一個正弦波周期了。 讀出的速度快慢就是周期了。，比如你5s讀完這個ROM表 ，正弦波周期就是5s，頻率就是0.2HZ了 ，1秒讀完就是1Hz了。0.01秒讀完，就是100Hz了。。。 比如你的正弦波表里面是有4096個數(shù)據(jù)的，你0.01秒讀完這4096個數(shù)據(jù)，算算這個讀表的頻率是多少 ，每個數(shù)據(jù)是0.00000244140625秒，折合頻率是409600 就是409.6K的頻率去讀這個ROM表。其他的一樣。 你明白了吧？ 一般是用DDS做的，頻率可以連續(xù)可調(diào)的。 FPGA一般是分頻時鐘的，多是整數(shù)分頻的， 連續(xù)新不好。 比如用40.96M的時鐘不分讀ROM表，輸出頻率是10K 2分頻輸出當(dāng)然是5K

6，模擬電子課程設(shè)計正弦波發(fā)生器

1 集成函數(shù)發(fā)生器ICL8038電路結(jié)構(gòu)〔1〕 函數(shù)發(fā)生器ICL8038的電路結(jié)構(gòu)如圖1虛線框內(nèi)所示，共有5個組成部分。2個電流源的電流分別為IS1和IS2，且IS1＝I，IS2＝2I；2個電壓比較器Ⅰ和Ⅱ的閾值電壓分別為1／3 VCC和1／3 VEE，他們的輸入電壓等于電容兩端的電壓uc，輸出電壓分別控制RS觸發(fā)器的S端和端；RS觸發(fā)器的輸出端Q和用來控制電子開關(guān)S，實現(xiàn)對電容C的充放電；2個緩沖放大器用于隔離波形發(fā)生電路和負(fù)載，使三角波和矩形波輸出端的輸出電阻足夠小，以增強帶負(fù)載能力；三角波變正弦波電路用于獲得正弦波信號。 2 工作原理 當(dāng)給函數(shù)發(fā)生器ICL8038接通電源時，電容C的電壓為0 V，電壓比較器Ⅰ和Ⅱ的輸出電壓均為低電平；因而RS觸發(fā)器的輸出Q為低電平，為高電平；使電子開關(guān)S斷開，電流源IS1對電容充電，充電電流時間的增長而線性上升。uc的上升使RS觸發(fā)器的R端從低電平躍變?yōu)楦唠娖剑漭敵霾蛔?，一直到uc上升到1／3 VCC時，電壓比較器Ⅰ的輸出電壓躍變?yōu)楦唠娖?，Q才變?yōu)楦唠娖剑ㄍ瑫r變?yōu)榈碗娖剑?，?dǎo)致電子開關(guān)S閉合，電容C開始放電，放電電流為IS2－IS1＝I，因放電電流是恒流，所以，電容上電壓uc隨時間的增長而線性下降。起初，uc的下降雖然使RS觸發(fā)器的S端從高電平躍變?yōu)榈碗娖剑漭敵霾蛔?。一直到uc下降到1／3 VEE，使電壓比較器Ⅱ的輸出電壓躍變?yōu)榈碗娖?，Q才變?yōu)榈碗娖剑ㄍ瑫r為高電平），使得電子開關(guān)S斷開，電容C又開始充電。重復(fù)上述過程，周而復(fù)始，電路產(chǎn)生了自激振蕩。由于充電電流與放電電流數(shù)值相等，因而電容上電壓為對稱三角波形,和Q）為方波，經(jīng)緩沖放大器輸出。三角波電壓通過三角波變正弦波電路輸出正弦波電壓。通過以上分析可知，改變電容充電放電電流即改變RA，RB的數(shù)值，或改變電容C的數(shù)值，就改變了充放電時間，因此可改變其頻率。 ICL8038是性能優(yōu)良的集成函數(shù)發(fā)生器?？捎脝坞娫垂╇姡部呻p電源供電，他們的值為±5～±15 V，我們?nèi)　?5 V，頻率的可調(diào)范圍為1～600 kHz，輸出矩形波的占空比可調(diào)范圍為2％～98％。 圖2所示為ICL8038的引腳功能圖，其中引腳8為頻率調(diào)節(jié)（簡稱調(diào)頻）電壓輸入端，電路的振蕩頻率與調(diào)頻電壓成正比，調(diào)頻電壓值是指電源VCC（引腳6）與引腳8之間的電壓值，其變化范圍不應(yīng)超過1／3（VCC＋VEE），即引腳8的輸入電壓范圍應(yīng)在＋5～＋15 V之間。引腳7輸出調(diào)頻偏置電壓，其絕對值是電源＋VCC與引腳7之差，一般其絕對值是1／5（VCC＋VEE），也就是說7腳電壓應(yīng)比電源電壓低1／5（VCC＋VEE），如果VCC＝VEE＝15 V，7腳電壓應(yīng)取9 V，可見7腳電壓也可作為引腳8的輸入電壓。 圖3所示為ICL8038最常見的接法，矩形波輸出端為集電極開路形式，需外接電阻RL＝10 kHz至＋VCC。圖中RA和RB可分別獨立調(diào)整，通過改變RA和RB的數(shù)值可改變矩形波的占空比，當(dāng)RA＝RB時矩形波的占空比為50％，因而為方波。當(dāng)RA≠RB時，矩形波不再是方波，引腳2輸出也就不再是正弦波。
RC正弦波振蕩電路圖:二：RC正弦波振蕩電路 常見的RC正弦波振蕩電路是RC串并聯(lián)式正弦波振蕩電路，它又被稱為文氏橋正弦波振蕩電路。串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)在此作為選頻和反饋網(wǎng)絡(luò)。它的電路圖如圖（1）所示： 它的起振條件為： 。它的振蕩頻率為： 它主要用于低頻振蕩。要想產(chǎn)生更高頻率的正弦信號，一般采用LC正弦波振蕩電路。它的振蕩頻率為：。石英振蕩器的特點是其振蕩頻率特別穩(wěn)定，它常用于振蕩頻率高度穩(wěn)定的的場合。下面還是RC正弦波電路圖:采用RC選頻網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的振蕩電路稱為RC振蕩電路,它適用于低頻振蕩,一般用于產(chǎn)生1Hz1MHZ的低頻信號.常用RC振蕩電路有RC橋氏振蕩電路和RC移相式振蕩電路.本節(jié)只重點介紹由串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的RC橋式振蕩電路.一、RC網(wǎng)絡(luò)的頻率響應(yīng) RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的電路如下圖所示。RC串聯(lián)臂的阻抗用Z1表示， <--IWMS_AD_BEGIN--><--IWMS_AD_END-->RC并聯(lián)臂的阻抗用Z2表示。其頻率響應(yīng)如下:?? 當(dāng)R1=R2=R，C1=C2=C則有 ??幅頻特性: : 相頻特性：? ?由上圖可見,當(dāng)時,達(dá)到最大值并等于1/3,相位移為00,輸出電壓與輸入電壓同相,對于該頻率,所取的輸出電壓即幅度是最大的,所以RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)具有選頻作用.二、RC橋式振蕩電路 （1） ?RC橋式振蕩電路的構(gòu)成 RC橋式振蕩電路如圖所示，RC 串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)接在運算放大器的輸出端和同相輸入端構(gòu)成了帶有選頻作用的正反饋網(wǎng)絡(luò)，另外Rf、R1接在運算放大器的輸出端和反相輸入端之間，與集成運放一起構(gòu)成負(fù)反饋放大電路.由下圖可見,正反饋電路與負(fù)反饋電路構(gòu)成一文氏電橋電路,運算放大器的輸入端和輸出端分別跨接在電橋的對角線上,所以把這種振蕩電路稱為RC橋式振蕩電路.對于負(fù)反饋放大電路，輸入信號由同相端輸入（即振蕩信號由此輸入），根據(jù)虛短、虛斷可求得負(fù)反饋閉環(huán)電壓放大倍數(shù) 選頻網(wǎng)絡(luò)在f0時???? ???振幅起振條件： 相位起振條件： (2) RC文氏橋振蕩電路的穩(wěn)幅過程 RC橋式振蕩電路的穩(wěn)幅作用是靠熱敏電阻Rf實現(xiàn)的。Rf是負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻，當(dāng)輸出電壓升高，Rf上所加的電壓升高，即溫度升高，Rf的阻值減小，負(fù)反饋增強，輸出幅度下降，反之輸出幅度增加。若熱敏電阻是負(fù)溫度系數(shù)，應(yīng)放置在R1的位置.①若該電路RF為一固定電阻, 放大器Au為常數(shù).起振時:則要求振蕩平衡:則要求,只有當(dāng)運算放大器進入非線性工作區(qū)才能使增益下降達(dá)到平衡條件,從而產(chǎn)生嚴(yán)重失真現(xiàn)象.②若該電路RF為一負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻,.起振時:由于信號較弱,熱敏電阻RF處于冷態(tài),阻值比較大, 放大器Au值較大滿足?,很快振蕩建立.振蕩平衡: 隨信號增強,熱敏電阻RF溫度升高,阻值減小, 放大器Au值自動下降,在運算放大器還末進入非線性工作區(qū)時,達(dá)到平衡條件 . 例7.1.1如圖所示為RC橋式振蕩電路，R1=6.2K, Rp=22K, R3=4.3K R=8.2K, C=0.01F. (1)求振蕩頻率(2)說明二極管的作用(3)說明Rp如何調(diào)節(jié) 解:(1)可求得振蕩頻率為??? (2)起振時信號小，二極管電阻大 起振后二極管電阻逐漸減小,R3減小,Au下降為3(3)為了保證起振Au>3則R2 > 2R1-R3http://www.elecfans.com/article/88/131/189/2007/200712096333.html
<a target="_blank">http://down1.zhulong.com/tech/detailprof239382dq.htm</a> 一種結(jié)構(gòu)新穎的數(shù)模結(jié)合三相正弦波發(fā)生器設(shè)計 免費下載 還有很多相關(guān)的資料，學(xué)習(xí)一下。 <a target="_blank">http://down1.zhulong.com/tech/detailprof374238dq.htm</a> 函數(shù)波形發(fā)生器課程設(shè)計 參考一下吧。
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