【毕业设计】信号发生器的设计 ㊣ 精品文档 值得下载

中，不管是线圈运动通过磁场或磁场运动通过固定线圈，均能在线圈中感应电势，此两种情况，磁通的值均不变，但与线圈相交链的磁通数量却有变动，这是互感应的原理。

变压器就是种利用电磁互感应，变换电压，电流和阻抗的器件。

变压器的功能主要有电压变换电流变换，阻抗变换隔离稳压磁饱和变压器等。

变压器是变换交流电压电流和阻抗的器件，当初级线圈中通有交流电流时，铁芯或磁芯中便产生交流磁通，使次级线圈中感应出电压或电流。

变压器由铁芯或磁芯和线圈组成，线圈有两个或两个以上的绕组，其中接电源的绕组叫初级线圈，其余的绕组叫次级线圈。

电路如图所示。

其工作原理与开关电源相似，二极管构成整流桥把市电变成直流电，由振荡变压器，三极管组成的高频振荡电路，将脉动直流变成高频电流，然后由铁氧体输出变压器对高频高压脉冲降压，获得所需的电压和功率。

为限流电阻。

电阻电容和双向触发二极管构成启动触发电路。

三极管选用，其为倍。

也可用等的大功率三极管。

触发二极管选用左右的或。

振荡变压器可自制，用音频线绕制在的磁环上。

绕匝，绕匝。

铁氧体输出变压器也需自制，磁心选用边长宽厚的型铁氧体。

用直径为高强度漆包线绕匝，用直径为高强度漆包线绕匝。

二极管选用型，双向触发二极管选用型，电容选用聚丙聚酯涤纶电容，耐压。

电路工作时，点工作电压约为点约为点约为点约为。

如果电压不满足上述数值，或电路不振荡，则应检查电路有无错焊漏焊或虚焊。

然后再检查是否良好，的相位是否正确。

整个电路装调成功后，可装入用金属材料制作的小盒内，发利于屏蔽和散热，但必须注意电路与外壳的绝缘。

引外，改变二线圈的匝数，则可改变输出的高频电压。

整流电路整流电路把交流电能转换为直流电能的电路。

大多数整流电路由变压器整流主电路和滤波器等组成。

它在直流电动机的调速发电机的励磁调节电解电镀等领域得到广泛应用。

整流电路通常由主电路滤波器和变压器组成。

世纪年代以后，主电路多用硅整流二极管和晶闸管组成。

滤波器接在主电路与负载之间，用于滤除脉动直流电压中的交流成分。

变压器设置与否视具体情况而定。

变压器的作用是实现交流输入电压与直流输出电压间的匹配以及交流电网与整流电路之间的电隔离。

电源电路中的整流电路主要有半波整流电路全波整流电路和桥式整流三种全波整流电路，可以看作是由两个半波整流电路组合成的。

变压器次级线圈中间需要引出个抽头，把次组线圈分成两个对称的绕组，从而引出大小相等但极性相反的两个电压，构成与，两个通电回路。

全波整流电路的工作原理，可用图所示的波形图说明。

在间内，对为正向电压，导通，在上得到上正下负的电压对为反向电压，不导通。

在时间内，对为正向电压，导通，在上得到的仍然是上正下负的电压对为反向电压，不导通。

桥式整流电路是使用最多的种整流电路。

整流电路桥式整流电路的工作原理如下为正半周时，对和方向电压导通对加反向电压，截止。

电路中构成通电回路，在，上形成上正下负的半波整洗电压，为负半周时，对加正向电压，导通对加反向电压，截止。

电路中构成通电回路，同样在上形成上正下负的另外半波的整流电压。

如称的绕组，从而引出大小相等但极性相反的两个电压，构成与，两个通电回路。

全波整流电路的工作原理，可用图所示的波形图说明。

在间内，对为正向电压，导通，在上得到上正下负的电压对为反向电压，不导通。

在时间内，对为正向电压，导通，在上得到的仍然是上正下负的电压对为反向电压，不导通。

桥式整流电路是使用最多的种整流电路。

整流电路桥式整流电路的工作原理如下为正半周时，对和方向电压导通对加反向电压，截止。

电路中构成通电回路，在，上形成上正下负的半波整洗电压，为负半周时，对加正向电压，导通对加反向电压，截止。

电路中构成通电回路，同样在上形成上正下负的另外半波的整流电压。

如此重复下去，结果在，上便得到全波整流电压。

其波形图和全波整流波形图是样的。

从图中还不难看出，桥式电路中每只二极管承受的反向电压等于变压器次级电压的最大值，比全波整流电路小半。

三相桥式全控电路三相桥式全控电路为三相整流变压器，其接线组别采用。

为晶闸管元件，为快速熔断器。

为三相同步变压器，其接线组别采用。

端为集成化六脉冲触发电路电源输出端，接脉冲变压器次绕组连接公共端。

端为集成化六脉冲触发电路功放管集电极输出端，分别接脉冲变压器次绕组的另端。

端为移相控制电压输入端。

三相桥式半控电路三相桥式半控电路三相桥式半控整流电路与三相桥式全控整流电路基本相同，仅将共阳极组的晶闸管元件换成了整流二极管，以构成三相桥式半控整流电路。

第四章软件设计软件设计需要实现的主要功能是检测键盘的输入，根据输入结果选择输出相应的波形信号。

键盘操作和对应的输出如下。

输入按键第行第列，得到正弦波输入按键第行第列，得到矩形波输入按键第行第列，得到三角波程序流程单片机控制实现波形输出的程序流程如图所示。

在流程图中，键码为对应的是第行第列的按键键码为对应的是第行第列的按键键码为对应的是第行第列的按键键盘扫描开始初始化程序说明主要程序代码及说明见注释语句如下键码为键码为输出三角波输出矩形波输出正弦波键码为第五章系统仿真与调试原理图的绘制首先打开软件，可出现下面界面点击左上方箭头下面的按钮，再点击，可出现选择元器件的窗口，再出现的窗口上方输入所需元件的名称，选择所需原器件如下方窗口所示选择完所需元件后，点击元件名称防止元器件，并对其进行布局连线，可得到信号发生器的原理图程序的编译打开单片机软件，创建工程，并建立文件后，将所需程序输入到文件中，进行编译创建工程点击，中的，出现下面窗口点击保存后出现下窗口，在其内选择下的，点击确定后，新建工程就好了再新建文件，进行保存。

在文件中输入程序，进行编译原理图的仿真将编译好的程序下载到单片机中，首先双击原理图上的单片机，可出现下面窗口，用来选择程序所在文件夹，点击下图文件夹按钮，打开程序所在文件夹，并选择程序，然后路就好了点击原理图下方运行按钮，对原理图进行仿真，可得到正弦波矩形波和三角波。

点击按钮，观察示波器所显示的波形，可出现正弦波，如下点击按钮，示波器显示矩形波点击按钮，示波器显示三角波第六章总结通过这次毕业设计，使我深刻地认识到学好专业知识的重要性，也理解了理论联系实际的含义，并且检验了大学三年的学习成果，进步加深了我对专业知识的了解和认识以及动手的能力。

虽然在这次设计中对于所学知识的运用和衔接还不够熟练，作品完成的还不是很出色。

但是我将在以后的工作和学习中继续努力不断完善。

这个设计是对我们过去所学知识的系统提高和扩充的过程，为今后的发展打下了良好的基础。

第七章参考文献戴卫恒主编单片机语言应用程序设计实例精讲电子工业出版社蒋辉平主编单片机原理与应用设计北京航空航天大学出版社张立科主编单片机典型模块设计实例导航人民邮电出版社姓名卓瑶系别电子工程系班级应用电子电机学号指导老师杨新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目录第章绪论信号源概述信号发生器的分类第二章总体设计方案第三章单元模块功能直流稳压电源原理单元模块设计变压器整流电路第四章软件设计程序流程程序说明第五章系统仿真与调试原理图的绘制程序的编译原理图的仿真第六章总结第七章参考文献第章绪论信号源概述信号源的核心就是产生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。

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类信号发生器。

后者是指其输出信号的频率幅度调制系数等在定范围内连续可调，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方案的比较方案采用单片函数发生器如，可同时产生正弦波方波等，而且方法简单易行，用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。

方案三利用芯片组成的电路输出波形。

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。

第三章单元模块功能直流稳压电源原理如图所示，固定直流稳压电源电路采用有源伺服控制，其输出电压为，可作为小功率音频放大器或功放前级电路的工作电源。

工作原理该固定直流稳压电源电路由整流滤波电路和稳压控制电路组成。

电源输入电路带插头电源线电源开关以及熔断器构成电源输入电路，完成将市电引入变压器的初级绕阻。

变压器整流电路将市电变换为对大小相等的低压交流电压，二极管与变压器的次级绕阻起构成单相全波整流电路，将变压器的次级绕阻产生的对大小相等的交流电压变换成全波脉动直流电压。

滤波稳压