怎样制作自己的信号发生器

我将向您展示如何制作自己的信号发生器，可以输出方波，三角波和PWM（脉冲宽度调制）。

信号发生器如何工作？

信号发生器的第一级是VCO，代表压控振荡器。该VCO由运算放大器U3A和U3B组成，其中U3A配置为积分器，U3B配置为施密特触发器。当输入电压施加到VCO（通过RV4）时，积分器U3A对该恒定电压进行积分，这导致U3A的输出是向下稳定的斜率（三角波形的下降沿）。最终，积分器的输出低于反相施密特触发器（U3B）的下限阈值，这导致施密特触发器的输出切换到5V。当发生这种情况时，Q1完全饱和，导致C1放电（通过R3）。发生这种情况时，积分器的输出开始上升（三角波形的上升沿）。最终，此输出超过反相施密特触发器的上限阈值，这导致施密特触发器的输出切换到0V。这将关闭Q1并导致积分器的输出再次从整个过程开始下降。

通过将三角波形（在U3A的输出上找到）馈入运算放大器来生成PWM波形（ U1A）配置为比较器。比较器的正输入连接到电位计（RV1），负输入连接到三角波形源。当三角波形超过电位器的电压时，输出切换到5V。当三角波形低于电位器的电压时，输出切换到0V。通过调节电位器，运算放大器U1A将以不同的电平导通和关断，从而产生PWM方波。

每个波形源进一步连接到单位增益缓冲器，然后是电位计。单位增益缓冲器可防止其他电路影响VCO，电位器可调节输出波的幅度。然后将每个波形连接到末端的另一个单位增益缓冲器，以提高输出阻抗。

构造

该电路可采用标准结构技术制造，包括无焊面包板，条形板和PCB。项目文件中附有磨削您自己的信号发生器所需的CNC信息，包括自动调平代码。建议该项目与项目箱或套管一起使用，如果其目的是建立您自己的工作台工具。此处显示的示例是一个打开的案例设计，用于显示内部布线和构造方法。

内部电路

频率调整

如果您发现此VCO的频率太小或太大，您可以将C1调整为大范围的值但请记住，此振荡器的频率也仅限于LM358的频率响应。实际上，除非使用不同的运算放大器，否则不可能达到500kHz以上的频率。

电压控制

您可以做的另一个巧妙的技巧是用单位增益替换电位器RV4缓冲区然后将该缓冲区的输入连接到香蕉插头。因此，您可以使用信号发生器，其频率可由外部电路（更具体地，外部电压）控制。这可以用于FM生成或创建闭环反馈，其中产生的频率变为电压，进而控制VCO。

项目文件

DIY信号发生器文件