多功能信号发生器的设计_一种电路简单、成本低廉简易多功能信号发生器

信号发生器又称信号源或振荡器,广泛应用于生产实践和科技领域。它可以产生各种波形,如正弦波、三角波、方波和锯齿波。它在电路实验和设备测试中起着非常广泛的作用。例如,在通信、广播和电视系统中,需要射频(高频)发射。这里,射频波是承载音频(低频)、信号频率或脉冲信号的载体,需要能够产生高频的振荡器。

简易多功能信号发生器是信号发生器的一种,广泛应用于生产实践和科学研究中。在各种电子元器件、组件和成套设备的研制、生产、测试和维护中,需要有一个信号源,它产生不同频率和波形的电压、电流信号并加到被测装置或设备上,与其他仪器一起观察和测量被测仪器的输出响应,分析和确定其性能参数。信号发生器是电子测量领域中最基本、应用最广泛的电子仪器。它可以产生正弦波、三角波、方波、锯齿波等多种波形信号,因此广泛应用于通信、雷达、导航、航空航天等领域。

这是一种电路简单、成本低、效果好的多功能信号发生和跟踪仪。

一、的电路见图1。整机由四部分组成:

1.高频振荡器,产生465~1605kHz的中频和中频段调幅信号。谐振电路由L1、Ca组成,电路为变压器耦合正反馈。低频调制信号从VT1的基极输入。

2.UHF振荡器,用于产生88108 MHz的调频信号。VT2、L3、Cb,C7、C8形成一个科尔比兹振荡器电路。低频调制信号也从VT2的基极输入。

3.低频振荡器,产生1kHz音频信号。RC串并联(文氏桥)振荡电路由IC1B及其外围元件组成,其中R10、 C17、 R11、 C18为定时元件,决定振荡频率。

4.低频放大,用于信号跟踪或低频输出。它由IC1A和外围元件组成,RP1用于控制低放大器的增益,23波段开关S2用于改变低放大器的工作模式。

二、组件选择、安装和调试

IC1采用TDA2822M双路功放集成电路,低压性能好,电压低至1.8V也能正常工作,静态电流仅为4mA,特别适合电池供电。VT1采用9011或国产3DG201三极管,VT2采用9018超高频三极管,也可以用国产3DG142三极管代替。VT3必须采用K30A场效应晶体管,外形和小型塑料三极管一样,组装时不要混淆(图2)。二极管用1N4148开关管。1000pF以下的电容需要高频陶瓷电容,1000pF以上的电容可以使用低频陶瓷电容和电解电容。但C17、C18必须使用涤纶、聚丙烯等优质电容,否则会严重影响低频振荡器的稳定性。所有电阻器应为1/16W金属薄膜电阻器。

线圈是自制的。L1、L2绕在中间磁芯上。绕组数据参见图3。L3是将0.51mm的漆包线绕在直径为5 mm的骨架上5匝后再被引出而成。

调试的成功是决定仪器质量的关键。如果能用示波器、频率计等常规仪器校准当然最好。调试可分为以下步骤:

1.低频振荡器。将示波器和频率计连接到IC1A的输出端(TDA2822M的第三脚与地之间),如图4所示。打开电源,调节RP2,使示波器上显示的波形达到最大值,而没有削波失真。同时观察频率计的读数是否为1kHz。如果与1kHz的偏差超过1%,应适当增加或减少R10、R11的电阻,然后重复上述步骤进行调试,直到频率和wa

2.高频振荡器。将示波器和频率计连接到三芯插座XS的第一个针脚上(图5)。暂时断开电阻R2,打开电源,将Ca转到中间位置,看示波器上显示的波形是否良好。转动Ca,波形的幅度和密度会相应变化,说明高频振荡器工作正常。把S1变成开路状态,所有Ca都会拧进来。调整L1、L2的磁芯,使频率计读数为600kHz。然后旋出所有Ca,调整与Ca并联的微调电容,使频率计读数为1620kHz。重复调整2~3次。

把S1转到关闭状态,所有Ca都会拧进去,看看频率计的读数是不是450kHz。否则,可以增加或减少C4的容量以达到标准。

调整上述两个频段的频率范围后,连接R2,观察示波器上显示的波形是否是调幅的。调整R2的电阻可以改变幅度调制。

如果需要自己做频拨,可以借助频率计做刻度,这里就不赘述了。

3.超高频振荡器。因为频率太高,用示波器和频率计观察不到,只好用带数字频率显示的调频收音机来调节。把收音机调到84兆赫。如果收音机调频部分的低频端达不到这个值,则以最低频率为准。拧入所有Cb,拨动空心线圈L3,使收音机中的“Woo ——”声音最大;然后把收音机调到108MHz,所有的Cb都会被关掉。调节与Cb并联的微调电容,使收音机中的“嘟嘟——”声最大。重复调整2~3次。所有调整工作完成后,用蜡封住线圈,就大功告成了。

三、用途:本机器有以下用途:

1.低频信号跟踪器用于检测电路中是否存在低频信号。将功能开关S2转到第一档。此时,电路被测点的信号从XS的第二引脚连接到IC1B的输入端。经IC1B放大后,在扬声器中发声,旋转RP1可以调节音量。此时,该仪器可用作低频信号跟踪器或低功率放大器。

2.低频信号发生器。将功能开关S2转到二档或三档。此时,1kHz低频振荡器连接到IC1B的输入端,放大后从三芯插座XS的第二脚输出。其中,S2的第二档为电压输出,可作为维修收音机或音响低电平单元的检测信号;当S2设置到第三档时,就是功率输出,可以输出50mW左右的低频信号来检测扬声器或耳机等部件。

3.调幅信号发生器。接通电源,VT1开始工作,其基极被低频信号调制,输出调幅信号。S1是一个波段开关。关闭时,其频率范围为400 ~ 600 kHz。断开时600~1620kHz。该信号从XS的第一个引脚输出,可用于调节中波收音机。

4.调频信号发生器。同样,接通电源VT2,它就会开始工作,输出频率范围在84~110MHz左右的调频信号,这些信号是直接从太空发射出来的,用于调试调频收音机。