音频信号发生器的制作

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1、音频信号发生器的制作万方数据音频信号发生器是测茸放大器的输^输m阻抗和放大电路的特性时不可缺少舯测最仪器．这里介绍一敏制作容易，元器件容易购买，成功率高的音颛信号发生器。该发生器的频率选择不是连续式的．而是点式的。设计电路时．在增加顿率点的数目的同时．还注意尽量减小各频率点输出电平的变动让各频率点的输出电平基本一致。这是一款挺丁使用、具有实用价值的测量仪器．音频信号发生器的电路太多数采用维思电桥方式由于这种电路方式必需使用特殊的元件所以在设计电路时没有采用。这里的振荡电路足将称之为状态变量(9v)电路的有源滤渡器做逆向应用。qv振荡器的特点是用运算放大器组成的祝分电路和减法电路进行频率的选择不

2、需要使用调谐电路积分是借助于能衰减高频成分的低通滤渡器来实现减珐电路是～十差分电路．放大的信号是两个釉^信号的差值．振荡的必备条件是在放大器的输出端与输人端之问肜成r正反馈。碱莹电路又是如何让电路产生振荡的呢’大家知道5≈=2，但是当5一(_3)时就％s柑一样，其结果是8．比初始值5更大．其情形就如正反馈一样。在硅里电气计算的负号(一)是表示信号的相位正好相反．所m如果从正相的信号中减击反相信号的话破太嚣的轱出不但<娜。>$月*i＆$万方数据●●●拶；曼d．删’_●●斜●一捌舀0iii

3、—嗣萱葺童叠i_iii嗣i眚葺i．：嚣嚣：i。i蔫■吣=删唰秆譬矽辨P—j勰。一m一粕q一不会比只有正相信号

4、输^时小．珏会有所增加．其结果与引凡了正反馈是一样的。另外如果用频率特性平坦的全额信号减去相位相同里高额衰减特性的低通信号，就可以获得旱低频衰减特性的高通信号．一、电路的基本组成图l是茼化的电路罔。从减法器^l到积丹器A3．二十电路的放大器全都是反相放大器．所以积分器A2的输出信号与A1反相辅^端的输^信号是同相的，^3的输出信号则与Al反相鞲入端的辖人信号是反相豹。在罔l中从A2的输出端引向^1的输^端的反馈电路有两条一条是经电阻R3到达AI的反相辖^端。另一条是经R5和R4-ql成的分压器分压后到达Al的同相输^端。加10年第10月’捌，瓣群『．、、．1嚣一醭量一琶一．坠簟浆mm—lL、P

5、，r．．．1．●k万方数据目H2自*日％。￡nm≈％*自■**．$m自gm女*《■∞*。日H310■自$■m*■减法器^1宴际上是一十差动放大器被放大的信号是两个输A端之问的电位摹e。Al的两路辅人信号都来自TA21∞输出信号是同一十信号所以两路输人不存在相位差，如果反相输人端的信号电平大于同相输^端的话+e增大．接下来^2的输出电平也随之增大。遮一过程与Ⅲ反馈是一样的．通过R3的阻值使反相与同相输人端的电平保持适当的比例就可以把这样的电路做为振荡电路使用；，当R】=R2．该比饲可用公式①计算：RIx(R4+R5)，(2xlt4)>R3(j)二．振荡电路的起振过程该电路的最初振荡是曲电源开盖闭

6、合时电源的脉冲噪声齄发的然后用频率选择电路选出特定频率形成Ⅲ反馈并维持持续的振荡箱m。如果不进行振幅控制．输出幅度会一直增大下去直到受电源电压制约达到饱和为止．其输出泣形离正弦波相去甚远所以必须加以控<抽。，$月#i＆}制。最有效的方珐是哿睢幅超过一个电平时．让艘大器的增益自动地与振幅增加成反比地下降即采用自动增益控制(AGC)电路。但这样电路调整起来程镟妙．不宜用于个人制作。这里选用另一种改善被形的方法在积分器^2的负反馈电路中接人图2所示的由桥式检波电路和稳压二极管(z。)组成的开关电路．这是一种对渡肜损伤小可控制增益(振幅)的电路。其工作原理是在检波输出的峰值电压棚过ZD的稳压电压时，a

7、、b两点导通，A2的负反馈电路被接通．A2的增益和振幅开始受到控制．当然，在叫、于岛的稳压电压vz的期间，由于负反馈电辟井采接通(a．b问开路)．所m波形的损伤情况要比前面握到的因饱和限耕输出振幅的情况小很多。另外，由于A2是一十截止频率与振蔼频率相同的积分器．高糖成分被衰溅所以A3的输出波形失真应该只有A2辖出波形失真的]／3．万方数据．&恐羁国功10{*10期771，万方数据j溉／g月**《$喝曲一扯盛万方数据信号发生器的最大输出电Ⅲfmzs)为便于使用的49V(7W2)，信号发生器韵输山频率由鞭宰选择电路通过切换两组开关改变接^积分电路的屯阻和屯窖的僮束宴现往圉3的电路中所使用的垒部固定

8、电m和频率选掸电路使用的电容的误差均婪求为1％缓’电掉有关的nIuF的电客只需般产品就行．四．制作该音频信号发生器的电褫和主屯蹄都川万能印刷电路来制作．陶4是电源电路I目和样接完战后的印刷也路板的示意图。图5是主电路焊接完成后的印刷电路扳示意凰运赦可选用型号为OPA2(似或者OPA2134fl懈运放需满足下列条件．1能在增盏为l舶I作状态下稳定地T件2唧自^输^阻抗高3转换速率在15V以上用6是用