導航:首頁 > 文檔加密 > 頻率合成pdf

頻率合成pdf

發布時間:2022-08-17 16:35:35

單片機DDS波形發生器

度是沒辦法由它自己調的,它輸出的是電流值,由外加一個電阻決定的幅值,如果要調幅的話你得外加其他電路。
控制字的注入有兩種模式:並行與串列,你自己看它的DATASHEET,了解它的時序並模擬時序就行。不過提醒你:上電後必須給它一個RESET信號才能寫其他控制字,否則出不了的,這個在DATASHEET上沒說。
至於程序我以前寫的不在了,挺簡單的,不過控制字的計算比較煩,可以建立一個查找表,32位控制字每個控制字對應一個頻率,再比較而得控制字。
DATASHEET可在

匿名 0 2span class="tm"

② 《飛秒激光技術第二版》pdf下載在線閱讀全文,求百度網盤雲資源

《飛秒激光技術第二版》網路網盤pdf最新全集下載:
鏈接:https://pan..com/s/1XWNrjmoSky9rZ7Yrnpc3DQ

?pwd=v7hb 提取碼:v7hb
簡介:本書介紹飛秒激光原理、技術和應用,全書共分為14章,第1章和第2章是飛秒光學的基本內容;第3-6章介紹飛秒固體激光器和光纖激光器的原理和設計;第7章介紹飛秒激光脈沖放大技術;第8章介紹飛秒激光脈沖特性測量技術;第9章和第10章介紹飛秒激光脈沖頻率變換技術和腔外脈沖壓縮與整形技術;第11章介紹脈沖的相干控制和頻率合成技術;第12章介紹高次諧波與阿秒脈沖產生技術;第13章介紹飛秒激光太赫茲波技術;第14章介紹飛秒激光微加工技術,本書可作為從事相關專業教學和研究工作的教師以及科研人員的參考書,也可作為研究生教材。

③ 指數函數衰減的信號發生器的電路,要詳細的電路圖!

基於DDS晶元AD9850的全數控函數信號發生器的設計與實現

信號源是電子產品測量與調試、部隊設備技術保障等領域的基本電子設備。隨著科學技術的發展和測量技術的進步,普通的信號發生器已無法滿足目前日益發展的電子技術領域的生產調試需要。而DDS技術是一種新興的直接數字頻率合成技術,具有頻率解析度高、頻率切換速度快、切換相位連續、輸出信號相位雜訊低、可編程、全數字化易於集成、體積小、重量輕等優點,因而在雷達及通信等領域具有廣泛的應用前景。

1系統設計方案

本文提出的採用DDS作為信號發生核心器件的全數控函數信號發生器設計方案,根據輸出信號波形類型可設置、輸出信號幅度和頻率可數控、輸出頻率寬等要求,選用了美國A/D公司的AD9850晶元,並通過單片機程序控制和處理AD9850的32位頻率控制字,再經放大後加至以數字電位器為核心的數字衰減網路,從而實現了信號幅度、頻率、類型以及輸出等選項的全數字控制。該函數信號發生器的結構如圖1所示。

本系統主要由單片機、DDS直接頻率信號合成器、數字衰減電路、真有效值轉換模塊、A/D轉換模塊、數字積分選擇電路等部分組成。
2 DDS的基本原理

直接數字頻率合成器(Derect Digital Synthesizer)是從相位概念出發直接合成所需波形的一種頻率合成技術。一個直接數字頻率合成器通常由相位累加器、加法器、波形存儲ROM、D/A轉換器和低通濾波器(LPF)組成。DDS的組成結構如圖2所示。其中,K為頻率控制字(也叫相位增量),P為相位控制字,W為波形控制字,fc為參考時鍾頻率,N為相位累加器的字長,D為ROM數據位及D/A轉換器的字長。相位累加器在時鍾fc的控制下以步長K累加,輸出的N位二進制碼與相位控制字P、波形控制字W相加後作為波形ROM的地址來對波形ROM進行定址,波形ROM輸出的D位幅度碼S(n)經D/A轉換變成階梯波S(t)後,再經過低通濾波器平滑,就可以得到合成的信號波形。由於合成的信號波形取決於波形ROM中存放的幅度碼,因此,用DDS可以合成任意波形。

3硬體電路設計

3.1 DDS信號產生電路

考慮到DDS具有頻率解析度較高、頻率切換速度快、切換相位連續、輸出信號相位雜訊低、可編程、全數字化、易於集成、體積小、重量輕等優點,該方案選用美國A/D公司的AD9850晶元,並採用單片機為核心控制器件來對DDS輸送頻率控制字,從而使DDS輸出相應頻率和類型的信號,其DDS信號產生電路如圖3所示。

3硬體電路設計
3.1 DDS信號產生電路

考慮到DDS具有頻率解析度較高、頻率切換速度快、切換相位連續、輸出信號相位雜訊低、可編程、全數字化、易於集成、體積小、重量輕等優點,該方案選用美國A/D公司的AD9850晶元,並採用單片機為核心控制器件來對DDS輸送頻率控制字,從而使DDS輸出相應頻率和類型的信號,其DDS信號產生電路如圖3所示。

單片機與AD9850的介面既可採用並行方式,也可採用串列方式。為了充分發揮晶元的高速性能和節約單片機資源,本設計選擇並行方式將AT89S52的P0口經74HC373鎖存器擴展後接至DDS的並行輸入控制端(D0~D7)。AD9850外接120 MHz的有源晶振,產生的正弦信號經低通濾波器(LPF)去掉高頻諧波後即可得到波形良好的模擬信號。這樣,將D/A轉換器的輸出信號經低通濾波後,接到AD9850內部的高速比較器上,即可直接輸出一個抖動很小的方波。再將方波信號加至積分電路,即可得到三角波信號。另外,也可通過鍵盤編輯任意波形的輸出信號。

3.2鍵盤輸入介面及LCD介面電路

本系統中的數字輸入設置電路採用2×8矩陣鍵盤。由於LCD具有顯示內容多,電路結構簡單,佔用單片機資源少等優點,本系統採用RT1602C型LCD液晶顯示屏來顯示信號的類型、頻率大小和正弦波的峰一峰值,圖4所示是鍵盤輸入及LCD介面電路圖。

同樣,考慮到AT89S52單片機的IO引腳資源有限,本系統的鍵盤輸入及LCD輸出均通過74HC245連接到AT89S52單片機的P0埠,從而實現埠擴展和復用。

3.3信號幅度數控預置電路

為了實現對輸出的正弦模擬信號幅度的數字控制和預置,本系統採用了AD811高速運放、數字電位器衰減、真有效值轉換、以及A/D轉換等電路,具體電路圖如圖5所示。

數字電位器X9C102是實現信號幅度數字可調的關鍵器件。真有效值轉換模塊AD637主要負責信號的TRMS/DC轉換,然後經TLC2453模數轉換向單片機輸送正比於正弦波信號幅度的數字量,以便單片機輸出合適的幅值控制指令。
3.4積分電容自動切換控制電路

三角波是常用信號之一,本系統採用RC積分電路將方波信號轉換成三角波。由於信號頻率很寬(低頻達1 Hz以下,高頻達60 MHz以上),為了完成不同頻段的線性積分,需要不同的積分電容(10pF、100pF、1 nF、10nF、100nF、1 μF、10 μF、100μF)。基於數控和自動切換的需要,本系統採用如圖6所示的CD4051八選一電路。

CD4051的八選一控制信號來源於AT89S52的P0~P3介面,74HC373P也是考慮復用P0埠而設置的。AD9850輸出的方波經積分電路轉換為三角波後,經AD811高速運放可提高其負載能力。
4系統軟體設計

4.1 主程序

主程序可控制整個系統,包括控制系統的初始化、顯示、運算、鍵盤掃描、頻率控制、幅度控制等子程序,其主程序流程如圖7所示。

初始化可將系統設定為默認工作狀態,然後通過掃描鍵盤來判斷是否有按鍵按下以確定用戶要執行的任務,同時通過判斷23H.4、20H.1、20H.0各功能標志位來確定應完成的功能。當23H.4=1時,計算頻率值系統工作在頻率計方式下;當20H.1=1時,檢測峰峰值系統將檢測輸出信號的峰峰值:而當20H.0=1時.則更新LCD顯示內容,當執行完後返回鍵盤掃描程序並以此循環。各功能標志位均由鍵盤、峰峰值檢測和定時程序等控制,從而實現各種功能。
4.2鍵盤掃描子程序

鍵盤掃描子程序如圖8所示。因按鍵較多。本系統採用2×8行列式鍵盤來節約I/O口,並用程序把8根列線全部拉低,再判斷2根行線是否有低電平,如果沒有,說明沒有按鍵被按下,系統則退出鍵盤掃描程序,否則,依次拉低列線,然後依次判斷行線是否有低電平並判斷鍵號,鍵號確定後再轉到鍵號相對應的功能程序去執行。鍵盤主要方便用戶設置頻率、幅度、選擇工作方式等功能。

4.3 信號頻率數字預置子程序
信號頻率的數字控製程序流程如圖9所示。該部分程序主要用於將鍵盤輸入值轉換成十六進制數據,然後產生相應的頻率控制字並送至DDS晶元,以改變DDS的相位增量,最終輸出相應頻率信號。

5 結束語
通過嚴格的實驗測試證明,本系統採用DDS完全可以實現輸出信號類型的選擇設置、信號頻率數字預置、信號幅度數字步進可調等功能,是一種輸出信號頻率覆蓋寬(0.023 Hz~40 MHz)、信號源解析度高、波形失真小、全數控型函數信號發生器。具有一定的實用開發價值。

④ 正弦信號發生器 電路設計

目 錄
摘要 —————————————————————————2
Abstract ———————————————————————2
關鍵詞 ————————————————————————2
引言 —————————————————————————2
系統工作原理 —————————————————————3
直接數字頻率合成 ———————————————————4
DDS基本原理及性能特點 —————————————————5
採用DDS的AD9851 ———————————————————6
AD9851的原理 —————————————————————7
AD9851在信號源中的應用 ————————————————8
AD9851在本系統的應用電路 ———————————————9
低通濾波器(LPF) ——————————————————10
鎖相環頻率合成 ———————————————————11
鎖相環頻率合成MC145151在本電路中的應用 ————————12
壓控振盪器(VCO) ———————————————————12
緩沖放大器 ——————————————————————13
單片機控制的整體電路 —————————————————14
功率放大 ———————————————————————15
本系統的軟體設計 ———————————————————15
總調試 ————————————————————————25
結束語 ————————————————————————25
DDS信號發生器技術指標 ——————————————26
所採用的儀器設備 ———————————————————26
所用軟體 ———————————————————————27
總結———————————————————————28
參考文獻 ———————————————————————29
致謝———————————————————————30

⑤ 兩次掃描解析度不一樣,怎樣合成PDF分辨頻率一樣的

解析度跟圖片大小沒關系的,如果需要圖片大小一樣可以使用photoshop或者其他圖片編輯軟體來進行改變!

⑥ 這個電路圖各部分元件作用及原理 急急

給你你想知道的,不知道全不全,滿意不?
收發器
CC2430的接收器是基於低-中頻結構之上的,從天線接收的RF信號經低雜訊放大器放大並經下變頻變為2MHz的中頻信號。中頻信號經濾波、放大,在通過A/D轉換器變為數字信號。自動增益控制,信道過濾,解調在數字域完成以獲得高精確度及空間利用率。集成的模擬通道濾波器可以使工作在2.4GHz ISM波段的不同系統良好的共存。
在發射模式下,位映射和調制是根據IEEE 802.15.4的規范來完成的。調制(和擴頻)通過數字方式完成。被調制的基帶信號經過D/A轉換器再由單邊帶調制器進行低通濾波和直接上變頻變為射頻信號。最終,高頻信號經過片內功率放大器放大以達到可設計的水平。
射頻的輸入輸出埠是獨立的,他們分享兩個普通的PIN引腳。CC2430不需要外部TX/RX開關,其開關已集成在晶元內部。晶元至天線之間電路的構架是由平衡/非平衡器與少量低價電容與電感所組成。可替代的,一個平衡式天線,如對折式偶極天線也是可以實現上述功能的。集成在內部的頻率合成器可去除對環路濾波器和外部被動式壓控振盪器的需要。晶片內置的偏壓可變電容壓控振盪器工作在一倍本地振盪頻率范圍,另搭配了二分頻電路,以提供四相本地振盪信號給上、下變頻綜合混頻器使用。
編輯本段主要特點
CC2430 晶元延用了以往CC2420 晶元的架構,在單個晶元上整合了ZigBee 射頻(RF)
前端、內存和微控制器。它使用1 個8 位MCU(8051),具有128 KB 可編程快閃記憶體和8 KB
的RAM,還包含模擬數字轉換器(ADC)、幾個定時器(Timer)、AES128 協同處理器、看門
狗定時器(Watchdog timer)、32 kHz 晶振的休眠模式定時器、上電復位電路(Power On
Reset)、掉電檢測電路(Brown out detection),以及21 個可編程I/O 引腳。
CC2430 晶元採用0.18 μm CMOS 工藝生產;在接收和發射模式下,電流損耗分別低
於27 mA 或25 mA。CC2430 的休眠模式和轉換到主動模式的超短時間的特性,特別適合那
些要求電池壽命非常長的應用。
◆ 高性能和低功耗的8051 微控制器核。
◆ 集成符合IEEE802.15.4 標準的2.4 GHz 的 RF 無線電收發機。
◆ 優良的無線接收靈敏度和強大的抗干擾性。
◆ 在休眠模式時僅0.9 μA 的流耗,外部的中斷或RTC 能喚醒系統;在待機模式時少
於0.6 μA 的流耗,外部的中斷能喚醒系統。
◆ 硬體支持CSMA/CA 功能。
◆ 較寬的電壓范圍(2.0~3.6 V)。
◆ 數字化的RSSI/LQI 支持和強大的DMA 功能。
◆ 具有電池監測和溫度感測功能。
◆ 集成了14 位模數轉換的ADC。
◆ 集成 AES 安全協處理器。
◆ 帶有 2 個強大的支持幾組協議的USART,以及1 個符合IEEE 802.15.4 規范的MAC
計時器,1 個常規的16 位計時器和2 個8 位計時器。
◆ 強大和靈活的開發工具。
編輯本段引腳功能
CC2430 晶元採用7 mm×7mm QLP封裝,共有48 個引腳。全部引腳可分為I/O 埠線
引腳、電源線引腳和控制線引腳三類。
編輯本段埠線
CC2430 有21 個可編程的I/O 口引腳,P0、P1 口是完全的8 位口,P2 口只有5 個可使
用的位。通過軟體設定一組SFR 寄存器的位和位元組,可使這些引腳作為通常的I/O 口或作
為連接ADC、計時器或USART 部件的外圍設備I/O 口使用。
I/O 口有下面的關鍵特性:
◆ 可設置為通常的I/O 口,也可設置為外圍I/O 口使用。
◆ 在輸入時有上拉和下拉能力。
◆ 全部 21 個數字I/O 口引腳都具有響應外部的中斷能力。如果需要外部設備,可對I/O
口引腳產生中斷,同時外部的中斷事件也能被用來喚醒休眠模式。
1~6 腳(P1_2~ P1_7): 具有 4 mA 輸出驅動能力。
8,9 腳(P1_0,P1_1): 具有 20 mA 的驅動能力。
11~18 腳(P0_0 ~P0_7): 具有 4 mA 輸出驅動能力。
43,44,45,46,48 腳(P2_4,P2_3,P2_2,P2_1,P2_0):具有4 mA 輸出驅動能力。
編輯本段電源線
7 腳(DVDD): 為 I/O 提供2.0~3.6 V 工作電壓。
20 腳(AVDD_SOC): 為模擬電路連接2.0~3.6 V 的電壓。
23 腳(AVDD_RREG): 為模擬電路連接2.0~3.6 V 的電壓。
24 腳(RREG_OUT): 為 25,27~31,35~40引腳埠提供1.8 V 的穩定電壓。
25 腳 (AVDD_IF1 ): 為接收器波段濾波器、模擬測試模塊和VGA 的第一部分電路提
供1.8 V 電壓。
27 腳(AVDD_CHP): 為環狀濾波器的第一部分電路和充電泵提供1.8 V 電壓。
28 腳(VCO_GUARD): VCO 屏蔽電路的報警連接埠。
29 腳(AVDD_VCO): 為VCO 和PLL 環濾波器最後部分電路提供1.8 V 電壓。
30 腳(AVDD_PRE): 為預定標器、Div 2 和LO 緩沖器提供1.8 V 的電壓。
31 腳(AVDD_RF1): 為LNA、前置偏置電路和PA 提供1.8 V 的電壓。
33 腳(TXRX_SWITCH): 為PA 提供調整電壓。
35 腳(AVDD_SW): 為LNA/PA 交換電路提供1.8 V 電壓。
36 腳(AVDD_RF2): 為接收和發射混頻器提供1.8 V 電壓。
37 腳(AVDD_IF2): 為低通濾波器和VGA 的最後部分電路提供1.8 V 電壓。
38 腳(AVDD_ADC): 為ADC 和DAC 的模擬電路部分提供1.8 V 電壓。
39 腳(DVDD_ADC): 為ADC 的數字電路部分提供1.8 V 電壓。
40 腳(AVDD_DGUARD): 為隔離數字雜訊電路連接電壓。
41 腳(AVDD_DREG): 向電壓調節器核心提供2.0~3.6 V 電壓。
42 腳(DCOUPL): 提供1.8 V 的去耦電壓,此電壓不為外電路所使用。
47 腳(DVDD): 為I/O 埠提供2.0~3.6 V 的電壓。
2.3 控制線引腳功能
10 腳(RESET_N): 復位引腳,低電平有效。
19 腳(XOSC_Q2): 32 MHz 的晶振引腳2。
21 腳(XOSC_Q1): 32 MHz 的晶振引腳1,或外部時鍾輸入引腳。
22 腳(RBIAS1): 為參考電流提供精確的偏置電阻。
26 腳(RBIAS2): 提供精確電阻,43 kΩ,±1%。
32 腳(RF_P): 在RX 期間向LNA 輸入正向射頻信號;在TX 期間接收來自PA 的輸
入正向射頻信號。
34 腳(RF_N): 在RX 期間向LNA 輸入負向射頻信號;在TX 期間接收來自PA 的輸
入負向射頻信號。
43 腳 (P2_4/XOSC_Q2): 32.768 kHz XOSC 的2.3 埠。
44 腳 (P2_4/XOSC_Q1): 32.768 kHz XOSC 的2.4 埠。

⑦ 用模擬方式設計一個方波發生器和三角波發生器,頻率在100Hz到10KHz之間任意可調,幅度在±5V。

1.直流穩壓電源的設計與製作
要求設計製作一個多路輸出直流穩壓電源,可將220V/50HZ交流電轉換為多路直流穩壓輸出:+12V/1A,-12V/1A,+5V/1A,-5V/1A,+5V/3A及一組可調正電壓。
2.高保真音頻功率放大器的設計與製作
要求設計製作一個高保真音頻功率放大器,輸出功率10W/8Ω,頻率響應20~20KHZ,效率>60%,失真小。
3.函數發生器的設計與製作
要求設計製作一個方波-三角波-正選波發生器,頻率范圍 10~100Hz,100Hz~1KHz,1KHz~10KHz;正弦波Upp≈3v,三角波Upp≈5v,方波Upp≈14v,幅度連續可調,線性失真小。

要求:1)課題名稱。 2)設計任務和要求。 3)方案選擇與論證。 4)原理框圖,總體電路圖、布線圖以及它們的說明;單元電路設計與計算說明;元器件選擇和電路參數計算的說明等。 5)電路調試。對調試中出現的問題進行分析,並說明解決的措施;測試、記錄、整理與結果分析。 6)收獲體會、存在問題和進一步的改進意見等。
是這要求嗎?

若是就如下

電路原理圖如圖一所示。圖中的8038為函數發生器專用IC,它具有3種波形輸出,分別正弦波、方波和三角波,8038的第10腳外接定時電容,該電容的容值決定了輸出波形的頻率,電路中的定時電容從C1至C8決定了信號頻率的十個倍頻程,從500μF開始,依次減小十倍,直到5500pF,頻率范圍相應地從0.05Hz~0.5 Hz~5Hz~50Hz~500Hz~5kHz~50kHz~500kHz,如果C8取250pF,頻率可達1MHz。圖中的V1、R7、R8構成緩沖放大器,R9為電位器,用於改變輸出波形的幅值。

整個電路的頻率范圍為0.05Hz~1MHz,占空比可以從2%至98%調整,失真不大於1%,線性好,誤差不大於0.1%,因此電路很有實用價值。

http://www.ggdz.net/Article/UploadFiles/2004412249371.jpg
參考資料:更多詳細資料: http://www.xue360.com

這個我以前學校里有做過。大致設計思想是先用三極體振盪出1個正弦波,再經過一級放大(輸出正弦波),後面加一級放大限幅的電路(輸出方波),最後一級積分電路(輸出3角波)。翻翻書吧,模擬電子書上有的

函數信號發生器的設計與製作
系別:電子工程系 專業:應用電子技術 屆:07屆 姓名:李賢春
摘 要
本系統以ICL8038集成塊為核心器件,製作一種函數信號發生器,製作成本較低。適合學生學習電子技術測量使用。ICL8038是一種具有多種波形輸出的精密振盪集成電路,只需要個別的外部元件就能產生從0.001Hz~30KHz的低失真正弦波、三角波、矩形波等脈沖信號。輸出波形的頻率和占空比還可以由電流或電阻控制。另外由於該晶元具有調制信號輸入端,所以可以用來對低頻信號進行頻率調制。
關鍵詞 ICL8038,波形,原理圖,常用接法
一、概述
在電子工程、通信工程、自動控制、遙測控制、測量儀器、儀表和計算機等技術領域,經常需要用到各種各樣的信號波形發生器。隨著集成電路的迅速發展,用集成電路可很方便地構成各種信號波形發生器。用集成電路實現的信號波形發生器與其它信號波形發生器相比,其波形質量、幅度和頻率穩定性等性能指標,都有了很大的提高。
二、方案論證與比較
2.1·系統功能分析
本設計的核心問題是信號的控制問題,其中包括信號頻率、信號種類以及信號強度的控制。在設計的過程中,我們綜合考慮了以下三種實現方案:
2.2·方案論證
方案一∶採用傳統的直接頻率合成器。這種方法能實現快速頻率變換,具有低相位雜訊以及所有方法中最高的工作頻率。但由於採用大量的倍頻、分頻、混頻和濾波環節,導致直接頻率合成器的結構復雜、體積龐大、成本高,而且容易產生過多的雜散分量,難以達到較高的頻譜純度。
方案二∶採用鎖相環式頻率合成器。利用鎖相環,將壓控振盪器(VCO)的輸出頻率鎖定在所需要頻率上。這種頻率合成器具有很好的窄帶跟蹤特性,可以很好地選擇所需要頻率信號,抑制雜散分量,並且避免了量的濾波器,有利於集成化和小型化。但由於鎖相環本身是一個惰性環節,鎖定時間較長,故頻率轉換時間較長。而且,由模擬方法合成的正弦波的參數,如幅度、頻率 相信都很難控制。
方案三:採用8038單片壓控函數發生器,8038可同時產生正弦波、方波和三角波。改變8038的調制電壓,可以實現數控調節,其振盪范圍為0.001Hz~300KHz。
三、系統工作原理與分析
3.1、ICL8038的應用
ICL8038是精密波形產生與壓控振盪器,其基本特性為:可同時產生和輸出正弦波、三角波、鋸齒波、方波與脈沖波等波形;改變外接電阻、電容值可改變,輸出信號的頻率范圍可為0.001Hz~300KHz;正弦信號輸出失真度為1%;三角波輸出的線性度小於0.1%;占空比變化范圍為2%~98%;外接電壓可以調制或控制輸出信號的頻率和占空比(不對稱度);頻率的溫度穩定度(典型值)為120*10-6(ICL8038ACJD)~250*10-6(ICL8038CCPD);對於電源,單電源(V+):+10~+30V,雙電源(+V)(V-):±5V~±15V。圖1-2是管腳排列圖,圖1-2是功能框圖。8038採用DIP-14PIN封裝,管腳功能如表1-1所示。
3.2、ICL8038內部框圖介紹
函數發生器ICL8038的電路結構如圖虛線框內所示(圖1-1),共有五個組成部分。兩個電流源的電流分別為IS1和IS2,且IS1=I,IS2=2I;兩個電壓比較器Ⅰ和Ⅱ的閾值電壓分別為 和 ,它們的輸入電壓等於電容兩端的電壓uC,輸出電壓分別控制RS觸發器的S端和 端;RS觸發器的狀態輸出端Q和 用來控制開關S,實現對電容C的充、放電;充點電流Is1、Is2的大小由外接電阻決定。當Is1=Is2時,輸出三角波,否則為矩尺波。兩個緩沖放大器用於隔離波形發生電路和負載,使三角波和矩形波輸出端的輸出電阻足夠低,以增強帶負載能力;三角波變正弦波電路用於獲得正弦波電壓。
3.3、內部框圖工作原理
★當給函數發生器ICL8038合閘通電時,電容C的電壓為0V,根據電壓比較器的電壓傳輸特性,電壓比較器Ⅰ和Ⅱ的輸出電壓均為低電平;因而RS觸發器的 ,輸出Q=0, ;
★使開關S斷開,電流源IS1對電容充電,充電電流為
IS1=I
因充電電流是恆流,所以,電容上電壓uC隨時間的增長而線性上升。
★當上升為VCC/3時,電壓比較器Ⅱ輸出為高電平,此時RS觸發器的 ,S=0時,Q和 保持原狀態不變。
★一直到上升到2VCC/3時,使電壓比較器Ⅰ的輸出電壓躍變為高電平,此時RS觸發器的 時,Q=1時, ,導致開關S閉合,電容C開始放電,放電電流為IS2-IS1=I因放電電流是恆流,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觸發的S端從高電平躍變為低電平,但 ,其輸出不變。
★一直到uC下降到VCC/3時,使電壓比較器Ⅱ的輸出電壓躍變為低電平,此時 ,Q=0, ,使得開關S斷開,電容C又開始充電,重復上述過程,周而復始,電路產生了自激振盪。
由於充電電流與放電電流數值相等,因而電容上電壓為三角波,Q和 為方波,經緩沖放大器輸出。三角波電壓通過三角波變正弦波電路輸出正弦波電壓。
結論:改變電容充放電電流,可以輸出占空比可調的矩形波和鋸齒波。但是,當輸出不是方波時,輸出也得不到正弦波了。
3.4、方案電路工作原理(見圖1-7)
當外接電容C可由兩個恆流源充電和放電,電壓比較器Ⅰ、Ⅱ的閥值分別為總電源電壓(指+Vcc、-VEE)的2/3和1/3。恆流源I2和I1的大小可通過外接電阻調節,但必須I2>I1。當觸發器的輸出為低電平時,恆流源I2斷開,恆流源I1給C充電,它的兩端電壓UC隨時間線性上升,當達到電源電壓的確2/3時,電壓比較器I的輸出電壓發生跳變,使觸發器輸出由低電平變為高電平,恆流源I2接通,由於I2>I1(設 I2=2I1),I2將加到C上進行反充電,相當於C由一個凈電流I放電,C兩端的電壓UC又轉為直線下降。當它下降到電源電壓的1/3時,電壓比較器Ⅱ輸出電壓便發生跳變,使觸發器輸出為方波,經反相緩沖器由引腳9輸出方波信號。C上的電壓UC,上升與下降時間相等(呈三角形),經電壓跟隨器從引腳3輸出三角波信號。將三角波變為正弦波是經過一個非線性網路(正弦波變換器)而得以實現,在這個非線性網路中,當三角波的兩端變為平滑的正弦波,從2腳輸出。
其中K1為輸出頻段選擇波段開關,K2為輸出信號選擇開關,電位器W1為輸出頻率細調電位器,電位器W2調節方波占空比,電位器W3、W4調節正弦波的非線性失真。

圖1-1

3.5、兩個電壓比較器的電壓傳輸特性如圖1-4所示。

圖1-4
3.6、常用接法
如圖(1-2)所示為ICL8038的引腳圖,其中引腳8為頻率調節(簡稱為調頻)電壓輸入端,電路的振盪頻率與調頻電壓成正比。引腳7輸出調頻偏置電壓,數值是引腳7與電源+VCC之差,它可作為引腳8的輸入電壓。
如圖(1-5)所示為ICL8038最常見的兩種基本接法,矩形波輸出端為集電極開路形式,需外接電阻RL至+VCC。在圖(a)所示電路中,RA和RB可分別獨立調整。在圖(b)所示電路中,通過改變電位器RW滑動的位置來調整RA和RB的數值。

圖1-5
當RA=RB時,各輸出端的波形如下圖(a)所示,矩形波的占空比為50%,因而為方波。當RA≠RB時,矩形波不再是方波,引腳2輸出也就不再是正弦波了,圖(b)所示為矩形波占空比是15%時各輸出端的波形圖。根據ICL8038內部電路和外接電阻可以推導出占空比的表達式為

故RA<2RB。
為了進一步減小正弦波的失真度,可採用如圖(1-6)所示電路,電阻20K與電位器RW2用來確定8腳的直流電壓V8,通常取V8≥2/3Vcc。V8越高,Ia、Ib越小,輸出頻率越低,反之亦然。RW2可調節的頻率范圍為20HZ20~KHZ。V8還可以由7腳提供固定電位,此時輸出頻率f0僅有Ra、Rb及10腳電容決定,Vcc採用雙對電源供電時,輸出波形的直流電平為零,採用單對電源供電時,輸出波形的直流電平為Vcc/2。兩個100kΩ的電位器和兩個10kΩ電阻所組成的電路,調整它們可使正弦波失真度減小到0.5%。在RA和RB不變的情況下,調整RW2可使電路振盪頻率最大值與最小值之比達到100:1。在引腳8與引腳6之間直接加輸入電壓調節振盪頻率,最高頻率與最低頻率之差可達1000:1。
3.7、實際線路分析
可在輸出增加一塊LF35雙運放,作為波形放大與阻抗變換,根據所選擇的電路元器件值,本電路的輸出頻率范圍約10HZ~20KHZ;幅度調節范圍:正弦波為0~12V,三角波為0~20V,方波為0~24V。若要得到更高的頻率,還可改變三檔電容的值。

圖1-6
表 1-1 ISL8038管腳功能
管 腳 符 號 功 能
1,12 SINADJ1,SINADJ2 正弦波波形調整端。通常SINADJ1開路或接直流電壓,
SINADJ2接電阻REXT到V-,用以改善正弦波波形和減小失真。
2 SINOUT 正弦波輸出
3 TRIOUT 三角波輸出
4,5 DFADJ1,DFADJ2 輸出信號重復頻率和占空比(或波形不對稱度)調節端。通常DFADJ1端接電阻RA到V+,DFADJ2端接RB到V+,改變阻值可調節頻率和占空比。
6 V+ 正電源
7 FMBIAS 調頻工作的直流偏置電壓
8 FMIN 調頻電壓輸入端
9 SQOUT 方波輸出
10 C 外接電容到V-端,用以調節輸出信號的頻率與占空比
11 V- 負電源端或地
13,14 NC 空腳
四、製作印刷電路板
首先,按圖製作印刷電路板,注意不能有斷線和短接,然後,對照原理圖和印刷電路板的元件而進行元件的焊接。可根據自己的習慣並遵循合理的原則,將面板上的元器件安排好,盡量使連接線長度減少,變壓器遠離輸出端。再通電源進行調試,調整分立元件振盪電路放大元件的工作點,使之處於放大狀態,並滿足振幅起振條件。仔細檢查反饋條件,使之滿足正反饋條件,從而滿足相位起振條件。
製作完成後,應對整機進行調試。先測量電源支流電壓,確保無誤後,插上集成快,裝好連接線。可以用示波器觀察波形發出的相應變化,幅度的大小和頻率可以通過示波器讀出 。
五、系統測試及誤差分析
5.1、測試儀器
雙蹤示波器 YB4325(20MHz)、萬用表。
5.2、測試數據
基本波形的頻率測量結果
頻率/KHz
正弦波 預置 0.01 0.02 2 20 50 100
實測 0.0095 0.0196 2.0003 20.0038 50.00096 100.193
方波 預置 0.01 0.02 2 20 50
實測 0.095 0.0197 1.0002 2.0004 20.0038
三角波 預置 0.01 0.02 1 2 20 100
實測 0.0095 0.0196 1.0002 2.0004 20.0038 100.0191
5.3、誤差分析及改善措施
正弦波失真。調節R100K電位器RW4,可以將正弦波的失真減小到1%,若要求獲得接近0.5%失真度的正弦波時,在6腳和11腳之間接兩個100K電位器就可以了。
輸出方波不對稱,改變RW3阻值來調節頻率與占空比,可獲得占空比為50%的方波,電位器RW3與外接電容C一起決定了輸出波形的頻率,調節RW3可使波形對稱。
沒有振盪。是10腳與11腳短接了,斷開就可以了
產生波形失真,有可能是電容管腳太長引起信號干擾,把管腳剪短就可以解決此問題。也有可能是因為2030功率太大發熱導致波形失真,加裝上散熱片就可以了。
5.4、調試結果分析
輸出正弦波不失真頻率。由於後級運放上升速率的限制,高頻正弦波(f>70KHz)產生失真。輸出可實現0.2V步進,峰-峰值擴展至0~26V。

圖1-2

圖 1−7
六、結論
通過本篇論文的設計,使我們對ICL8038的工作原理有了本質的理解,掌握了ICL8038的引腳功能、工作波形等內部構造及其工作原理。利用ICL8038製作出來的函數發生器具有線路簡單,調試方便,功能完備。可輸出正弦波、方波、三角波,輸出波形穩定清晰,信號質量好,精度高。系統輸出頻率范圍較寬且經濟實用。
七、參考文獻
【1】謝自美《電子線路設計.實驗.測試(第三版)》武漢:華中科技大學出版社。2000年7月
【2】楊幫文《新型集成器件家用電路》北京:電子工業出版社,2002.8
【3】第二屆全國大學生電子設計競賽組委會。全國大學生電子設計競賽獲獎作品選編。北京:北京理工大學出版社,1997.
【4】李炎清《畢業論文寫作與範例》廈門:廈門大學出版社。2006.10
【5】潭博學、苗江靜《集成電路原理及應用》北京:電子工業出版社。2003.9
【6】陳梓城《家用電子電路設計與調試》北京:中國電力出版社。2006

⑧ 求助 求助 功率放大器設計

功放設計求助!
zw_totti
小弟剛工作不久,現要設計470~860MHz頻段100W線性功放,增益50dB,效率大於40%,用LDMOS管,工作於AB類。之前沒有什麼經驗,突然要搞這個東西,一頭霧水,不知怎麼下手。
對ADS也是屬於剛入門級,最近也查了不少資料,自己的理解為:應分為3級設計,末級功率管應該用MRF373或者MRF374這一系列!前兩級還不知用什麼管子好;前兩級間匹配應為阻抗匹配,末級為共扼匹配;輸出端應使用巴倫進行差分至單端轉換,然後還應該有環形器之類的進行反相功率檢測,如果一路功率不足100W,還得使用兩路50W進行合成。PCB板打算用聚四氟乙烯。
對巴倫略有了解,對環形器和大功率合成技術還不了解;ADS模擬對大信號模型也不知合適不合適!煩啊!搞不出來得另謀出路了。
請各位高手大俠不吝賜教,多多提供有益建議!如果手裡有可供參考的電路提供,更是感激不盡了。
大功率合成器可以採用串聯饋電形和並聯饋電形式的兩種類形的合成網路,常用的有三分貝定向耦合器、威爾金森功分器等。連續波大於100W最好不用微帶電路,因為介質板會發熱,使用空氣介質對稱帶狀線合成器。隔離式或非隔離式均可以,但是需等幅同相。否則合成效率將會大打折扣。
環流器是鐵氧體器件,利用鐵氧體的旋磁特性,使3埠的輸出方向按順時針或逆時針進行,其另一個埠為隔離口。在功率放大器的設計中常用於級間的相互隔離,以保護功率管。
樓上的大俠,能不能提供這方面的資料看看,概念是有了。
3dB定向耦合器我只知道可以用3dB的耦合線來實現,但用於功率合成就不知道了!
威爾金森功分器好像也可用微帶做的,空氣介質對稱帶狀線不知怎麼用來功率合成,哎,要學的太多啊!
環流器還得差資料看看
去買個現成的模仿仿要快點.
Delta的模塊不錯,看來得先買幾個,不知領導舍不舍的花錢。
不過,我還是得把這里的技術搞清楚啊,不然仿都仿不出來!
高手們救救我吧!
管子的大信號S參數怎樣變成.S2p文件,然後導入ADS中啊?
用ADS模擬大信號不準,只能作為一種參考。做的那麼寬470~860,很難的哦!尤其是平坦度跟線性!
平坦度差一點沒事,3dB以內就行,有自動功率控制的,關鍵是線性和效率!
請高手多指教!
聽說可以自己搞出來個大信號模型,輸入匹配可以模擬!輸出大致仿一下,然後調試!還有什麼最佳負載線阻抗匹配,不知怎樣實現!
最近用ADS模擬功放的輸入輸出匹配,功放管的S參數根據PDF文檔提供的S11/S21/S12/S22,匹配電路按照文檔提供的實例,模擬結果並不好,不知什麼原因?
bleuame Post at 2007-6-16 13:10:38
通常情況下功率放大器廠商所給出的功率放大器模型不是很准確。ADS的模擬只能給出一個趨勢性的東西,以及一個初步的設計參考。
如果非常想進行功率放大器的模擬,首先需要學習ADS中的load-pull和source-pull技術。這兩種技術可以大致給出一個功率放大器的匹配特性。好像在ADS的幫助文檔裡面有一個介紹性的PPT。
關於功率放大器的模型,在FreeScale網站上有一些ADS模型,你找找看。可以做一些初步的模擬實驗。最終的模擬模型需要你向你所選功率放大器的廠商進行討要。
100W屬於大功率功率放大器,並且你需要很高的效率40%,你可以考慮採用Doherty技術,該技術是一種功率合成技術,可以提高功率放大器的效率。相關文檔網上很多,搜索一下。
功率放大器的後期調試工作才是工作的重點,建議你初步作出一個方案,然後後期多調試,很多東西你就慢慢了解了。
zw_totti Post at 2007-6-17 22:00:59
多謝樓上的各位兄弟!
本人一定努力學習,積累經驗,希望我們搞射頻的多交流,共同進步!我本來一直搞頻率合成,基礎還可以,如果有需要幫忙的,我可以貢獻點力量,再次感謝各位同仁的指導!
szjunxiao Post at 2007-6-24 20:21:54
建議用三菱功放模塊,不過百分之四十效率是很不簡單,若用分立件做很難達到的.[em02]
simit Post at 2007-6-26 12:10:25
用ADS可以進行S參數模擬,也可以進行諧波平衡的模擬,就是不知道准不準確,不過調試功放就是調匹配嘛。[em03]
oliver138 Post at 2007-6-28 17:57:58
可以用 freescale 的管子

閱讀全文

與頻率合成pdf相關的資料

熱點內容
pdf裡面內容怎麼修改 瀏覽:807
收藏網址加密的瀏覽器 瀏覽:1000
phpurl問號 瀏覽:898
什麼筆記本電腦可以用python 瀏覽:135
加密相冊如何翻找 瀏覽:992
泰州地區DNS伺服器地址 瀏覽:849
一種app可以買菜用英語怎麼說 瀏覽:196
中國聯通app裡面通話詳單怎麼刪除 瀏覽:505
計算機網路編譯軟體 瀏覽:100
程序員說不能說的秘密 瀏覽:700
在線shell編譯器 瀏覽:102
為什麼王者榮耀安卓轉蘋果成功登不上去 瀏覽:710
文件加密演算法可行性報告 瀏覽:60
a3雙面列印pdf 瀏覽:270
被命令文言文 瀏覽:717
c語言編譯器在線菜鳥 瀏覽:215
安卓如何使用華為手機助手 瀏覽:701
怎麼查看域伺服器名稱 瀏覽:775
如何把蘋果的視頻傳到安卓手機 瀏覽:612
介面伺服器怎麼使用 瀏覽:62