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一种电路简单、成本低廉,简易多功能信号发生器

倩倩 来源:网络整理 2018-02-26 09:40 次阅读

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。它能够产生多种波形,如正弦波、三角波、方波、锯齿波。在电路实验和设备检测中具有十分广泛的作用。例如在通信、广播、电视系统中,都需要射频(高频)发射,这里的射频波就是载波把音频(低频)、信号频率或脉冲信号运载出去,就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,在生产实践和科研领域中有着广泛的应用。在研制、生产、测试和维修各种电子元件、部件以及整机设备时,都需要有信号源,由它产生不同频率不同波形的电压、电流信号并加到被测器件或设备上,用其他仪器观察、测量被测仪器的输出响应,以分析确定它们的性能参数。信号发生器是电子测量领域中最基本、应用最广泛的一类电子仪器。它可以产生多种波形信号,如正弦波、三角波、方波和锯齿波等,因而广泛用于通信、雷达、导航、宇航等领域

下面就给各位介绍一种电路简单,成本低廉,效果也不错的信号发生及信号寻迹多功能仪器。

一、工作原理

电路见图1。全机由四部分组成:

简易多功能信号发生器

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

2. 超高频振荡器,用来产生88~108MHz的调频信号。VT2、L3、Cb、C7、C8组成科尔毕兹振荡电路。低频调制信号也是从VT2的基极输入。

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

4. 低频放大,作为信号寻迹或低频输出之用。由IC1A及外围元件组成,RP1用来控制低放级增益的大小,2×3的波段开关S2用来改变低放级的工作模式。

二、元件选择及安装调试

简易多功能信号发生器

IC1采用TDA2822M双功放集成电路,该电路有比较好的低压工作性能,当电压低到1.8V时也能正常工作,静态电流仅4mA,这特别适于电池供电。VT1用9011或国产3DG201型三极管、VT2用9018型超高频三极管,也可用3DG142等国产管代。VT3须采用K30A型场效应管,其外形与小型塑封三极管一样,注意装配时不可混淆(图2)。二极管用1N4148型开关管。1000pF以下的电容要求用高频瓷介电容,容量大于1000pF的,可用低频瓷介电容及电解电容,不过,C17、C18必须用绦纶、聚丙烯等高品质电容,否则低频振荡器的稳定性将受到严重影响。所有电阻一律采用1/16W金属膜电阻。

线圈自制。L1、L2绕在中周磁芯上,绕制数据参考图3。L3用φ0.51mm的漆包线在直径 5 mm的骨架上绕5匝然后脱胎而成。

调试的成功与否,是决定仪器质量优劣的关键。如果能藉助示波器、频率计等正规仪器校准,当然是最好不过。调试可分为下面几个步骤进行:

1.低频振荡器。将示波器、频率计接到 IC1A的输出端(TDA2822M的第3脚与地之间),见图4。接通电源,调整RP2使示波器上显示的波形最大且无削波失真。同时,观察频率计的读数,是否为1kHz。如偏离1kHz超过1%,则应适当增减R10、R11的阻值,再重复以上步骤调试,直至频率、波形两者均能符合要求为止。若输出端无正弦波输出,可检查IC有无放大作用,场效应管性能是否良好。

2.高频振荡器。将示波器、频率计接到三芯插口XS的第1脚(图5)。暂时断开电阻R2,接通电源,将Ca旋转到中间位置,看示波器上显示的波形是否良好,转动一下Ca,波形的幅度和疏密应随之变化,这说明高频振荡器的工作基本上是正常的。将S1拨到开路状态,Ca全部旋进,调整L1、L2的磁芯,使频率计的读数为600kHz;再将Ca全部旋出,调整与Ca并联的微调电容,使频率计读数为1620kHz。反复调整2~3次即可。

简易多功能信号发生器

将S1拨到闭合状态,Ca全部旋进,看频率计的读数是否为450kHz,如果不是,可增减C4的容量使其达到标准。

以上两个波段的频率范围调整好了以后,接上R2,观察示波器上显示波形是不是调幅波,调整R2的阻值可改变调幅度的大小。

如果频率度盘需要自己动手制作,可藉助频率计制作刻度,此处不再赘述。

3.超高频振荡器。因频率太高,用示波器和频率计已无法观测,只好藉助有数字频率显示的调频收音机调整了。将收音机调到84MHz处,若收音机调频段的低频端达不到此值的,则以最低频率为准。将Cb全部旋进,拨动空芯线圈L3,使收音机中的“呜——”声最响;再将收音机调到108MHz处,Cb全部旋出,调整与Cb并联的微调电容,使收音机中的“呜——”声最响。反复调整2~3次即可。全部调整工作完毕后,用蜡将各线圈封固,大功即算告成。

简易多功能信号发生器

三、使用方法

本机有如下多种用途:

1.低频信号寻迹器,用来检测电路中有无低频信号。将功能开关S2拨到第1挡,这时电路被测点的信号由XS的第2脚接到IC1B的输入端,经IC1B放大后在扬声器中发出声音,旋转RP1可调节音量大小。此时,本仪器可作为一台低频信号寻迹器或小功率放大器之用。

2.低频信号发生器。将功能开关S2拨到第2或第3挡,这时1kHz低频振荡器接到IC1B的输入端,经放大后从三芯插口XS的第2脚输出。其中S2的第2挡为电压输出,可以作为修理收音机或音响低放单元的检测信号;当S2拨到第3挡时为功率输出,可以输出约50mW的低频信号,用来检测扬声器或耳机等元件。

3.调幅信号发生器。接通电源后,VT1即开始工作,其基极受到低频信号的调制,输出调幅信号。S1为波段开关,当它闭合时,其频率范围为400~600kHz;断开时为600~1620kHz。该信号从XS的第1脚输出,可用来对中波收音机进行统调。

4.调频信号发生器。同样,接通电源VT2即开始工作,输出调频信号,其频率范围约84~110MHz,直接从空间发射,供调试调频收音机之用。

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