技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于信號(hào)發(fā)生器技術(shù)領(lǐng)域,具體是涉及一種恒定高精度頻率發(fā)生器。
背景技術(shù):
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信號(hào)發(fā)生器是一種能提供各種頻率、波形和輸出電平電信號(hào)的設(shè)備。在測(cè)量各種電信系統(tǒng)或電信設(shè)備的振幅特性、頻率特性、傳輸特性及其它電參數(shù)時(shí),以及測(cè)量元器件的特性與參數(shù)時(shí),用作測(cè)試的信號(hào)源或者激勵(lì)源。信號(hào)發(fā)生器又稱信號(hào)源或振蕩器,在生產(chǎn)時(shí)間和科技領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用,能夠產(chǎn)生多種波形,如三角波、鋸齒波、矩形波(含方波)、正弦波。
現(xiàn)有的信號(hào)發(fā)生器只能單一的輸出一種信號(hào),不能滿足信號(hào)同時(shí)應(yīng)用到不同的場(chǎng)合,且電路性能不穩(wěn)定、成本高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
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為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提出了一種恒定高進(jìn)度頻率發(fā)生器。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種恒定高精度頻率發(fā)生器,包括:
波形發(fā)生器u1、功率放大器u2、有源晶振x1、第一繼電器k1、第二繼電器k2、第一信號(hào)連接器j1、第二信號(hào)連接器j2、第三信號(hào)連接器jp3。
所述有源晶振x1的輸出端與所述波形發(fā)生器u1的頻率輸入端連接,所述波形發(fā)生器u1的信號(hào)控制端與所述第三信號(hào)連接器jp3的信號(hào)輸出端連接,所述波形發(fā)生器u1的波形輸出端與所述功率放大器u2的輸入端連接,所述功率放大器u2的輸出端分別與所述第一繼電器k1、所述第二繼電器k2連接,所述第一繼電器k1與所述第一信號(hào)連接器j1連接,所述第二繼電器k2分別與所述第二信號(hào)連接器j2連接。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,所述波形發(fā)生器u1的2腳連接vcc,所述波形發(fā)生器u1的1腳連接第一電容c1的第一端,第一電容c1的第二端連接vcc,第三電容c3的第一端連接vcc,第三電容c3的第二端接地,所述波形發(fā)生器u1的3腳連接第七電容c7的第一端,第七電容c7的第二端接地,第九電容c9與第七電容c7并聯(lián),所述波形發(fā)生器u1的4腳和9腳分別接地,所述波形發(fā)生器u1的6腳連接第一信號(hào)控制端sda,所述波形發(fā)生器u1的7腳連接第二信號(hào)控制端scl,所述波形發(fā)生器u1的8腳連接第三信號(hào)控制端fsy,所述波形發(fā)生器u1的10腳連接第四電容c4的第一端,第四電容c4的第二端連接第二電阻r2的第一端,所述第二電阻r2的第二端連接所述功率放大器u2。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,所述有源晶振x1的3腳連接所述波形發(fā)生器u1的5腳,所述有源晶振x1的2腳接地,所述有源晶振x1的4腳連接vcc,第八電容c8的第一端連接有源晶振x1的4腳,第八電容c8的第二端接地。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,所述功率放大器u2的4腳連接第二電阻r2的第二端,所述功率放大器u2的3腳和2腳分別連接第六電容c6的第一端,第六電容c6的第二端接地,所述功率放大器u2的1腳連接第四信號(hào)控制端cr4,發(fā)光二極管led1的負(fù)極連接所述功率放大器u2的1腳,發(fā)光二極管led1的的正極連接第三電阻r3的第一端,第三電阻r3的第二端連接vcc,所述功率放大器u2的7腳接地,所述功率放大器u2的6腳連接vcc,第二電容c2的第一端連接所述功率放大器u2的6腳,第二電容c2的第一端接地,所述功率放大器u2的5腳與4腳之間連接有電位器r1,第五電容c5的第一端連接所述功率放大器u2的5腳,第五電容c5的第二端連接第一繼電器k1和第二繼電器k2。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,所述第一繼電器k1的3腳和6腳分別連接第五電容c5的第二端,所述第一繼電器k1的1腳連接第五信號(hào)控制端cr2,第一二極管d1的正極連接所述第一繼電器k1的1腳,第一二極管d1的負(fù)極連接所述第一繼電器k1的8腳,第二發(fā)光二極管d2的負(fù)極連接所述第一繼電器k1的1腳,第二發(fā)光二極管d2的正極連接第四電阻r4的第一端,第四電阻r4的第二端連接第一繼電器k1的8腳,所述第一繼電器k1的8腳連接+24v電壓,所述第一繼電器k1的4腳和5腳分別連接所述第一信號(hào)連接器j1的2腳,所述第一信號(hào)連接j1的1腳接地;
所述第二繼電器k2的3腳和6腳分別連接第五電容c5的第二端,所述第二繼電器k2的1腳連接第六信號(hào)控制端cr3,第三二極管d3的正極連接所述第二繼電器k2的1腳,第三二極管d3的負(fù)極連接所述第二繼電器k2的8腳,第四發(fā)光二極管d4的負(fù)極連接所述第二繼電器k2的1腳,第四發(fā)光二極管d4的正極連接第五電阻r5的第一端,第五電阻r5的第二端連接第二繼電器k2的8腳,所述第二繼電器k2的8腳連接+24v電壓,所述第二繼電器k2的4腳和5腳分別連接所述第二信號(hào)連接器j2的2腳,所述第二信號(hào)連接j2的1腳接地。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,所述第三信號(hào)連接器jp3的1腳和2腳為第三信號(hào)控制端fsy,所述第三信號(hào)連接器jp3的3腳和4腳為第二信號(hào)控制端scl,所述第三信號(hào)連接器jp3的5腳和6腳為第一信號(hào)控制端sda,所述第三信號(hào)連接器jp3的7腳和8腳為第五信號(hào)控制端cr2,所述第三信號(hào)連接器jp3的9腳和10腳為第六信號(hào)控制端cr3,所述第三信號(hào)連接器jp3的11腳和12腳為第四信號(hào)控制端cr4,所述第三信號(hào)連接器jp3的13腳和14腳分別連接vcc,第十電容c10的第一端連接所述第三信號(hào)連接器jp3的13腳,第十電容c10的第二端接地,第十一電容c11的第一端連接所述第三信號(hào)連接器jp3的14腳,第十一電容c11的第二端接地,所述第三信號(hào)連接器jp3的15腳和16腳分別連接+24v電壓,第十三電容c13的第一端連接所述第三信號(hào)連接器jp3的15腳,第十三電容c13的第二端接地,第十二電容c12的第一端連接所述第三信號(hào)連接器jp3的16腳,第十二電容c12的第二端接地,所述第三信號(hào)連接器jp3的17腳、18腳、19腳、20腳分別接地。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,所述第五電容c5為阻低頻電容。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,所述波形發(fā)生器u1選取型號(hào)為ad9833的高精度可編程發(fā)生器。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,所述功率放大器u2選取型號(hào)為lm4861m的放大器。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,所述第三信號(hào)連接器jp3選取型號(hào)為header10x2的雙排接插件。
本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明利用有源固定頻率晶振x1作為啟動(dòng)條件下,通過(guò)一款低功耗、可編程波形發(fā)生器u1,能夠產(chǎn)生正弦波、三角波和方波輸出,來(lái)應(yīng)用于各種類型的檢測(cè)、致動(dòng)和時(shí)域反射(tdr)等場(chǎng)合。通過(guò)信號(hào)連接器jp1控制,其輸出頻率和相位可通過(guò)軟件進(jìn)行編程,調(diào)整簡(jiǎn)單,無(wú)需外部元件,并且與dsp和微控制器標(biāo)準(zhǔn)兼容。然后通過(guò)功放u2對(duì)頻率的振幅進(jìn)行放大,通過(guò)繼電器切換通道k1和k2進(jìn)行選擇,將信號(hào)buzzer1和buzzer2應(yīng)用到不同的場(chǎng)合。此電路性能穩(wěn)定,設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,成本低廉,適用于波形發(fā)生,mic功能測(cè)試,調(diào)頻等場(chǎng)合。
附圖說(shuō)明:
以下附圖僅旨在于對(duì)本發(fā)明做示意性說(shuō)明和解釋,并不限定本發(fā)明的范圍。其中:
圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一種恒定高精度頻率發(fā)生器電路圖;
圖2為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的第三信號(hào)連接器jp3的電路圖。
具體實(shí)施方式:
如圖1、圖2所示,本發(fā)明的一種恒定高精度頻率發(fā)生器,包括:
波形發(fā)生器u1、功率放大器u2、有源晶振x1、第一繼電器k1、第二繼電器k2、第一信號(hào)連接器j1、第二信號(hào)連接器j2、第三信號(hào)連接器jp3。所述波形發(fā)生器u1選取型號(hào)為ad9833的高精度可編程發(fā)生器。所述功率放大器u2選取型號(hào)為lm4861m的放大器。所述第三信號(hào)連接器jp3選取型號(hào)為header10x2的雙排接插件。
所述有源晶振x1的輸出端與所述波形發(fā)生器u1的頻率輸入端連接,所述波形發(fā)生器u1的信號(hào)控制端與所述第三信號(hào)連接器jp3的信號(hào)輸出端連接,所述波形發(fā)生器u1的波形輸出端與所述功率放大器u2的輸入端連接,所述功率放大器u2的輸出端分別與所述第一繼電器k1、所述第二繼電器k2連接,所述第一繼電器k1與所述第一信號(hào)連接器j1連接,所述第二繼電器k2分別與所述第二信號(hào)連接器j2連接。
所述波形發(fā)生器u1的2腳連接vcc,所述波形發(fā)生器u1的1腳連接第一電容c1的第一端,第一電容c1的第二端連接vcc,第三電容c3的第一端連接vcc,第三電容c3的第二端接地,所述波形發(fā)生器u1的3腳連接第七電容c7的第一端,第七電容c7的第二端接地,第九電容c9與第七電容c7并聯(lián),所述波形發(fā)生器u1的4腳和9腳分別接地,所述波形發(fā)生器u1的6腳連接第一信號(hào)控制端sda,所述波形發(fā)生器u1的7腳連接第二信號(hào)控制端scl,所述波形發(fā)生器u1的8腳連接第三信號(hào)控制端fsy,所述波形發(fā)生器u1的10腳連接第四電容c4的第一端,第四電容c4的第二端連接第二電阻r2的第一端,所述第二電阻r2的第二端連接所述功率放大器u2。
所述有源晶振x1的3腳連接所述波形發(fā)生器u1的5腳,所述有源晶振x1的2腳接地,所述有源晶振x1的4腳連接vcc,第八電容c8的第一端連接有源晶振x1的4腳,第八電容c8的第二端接地。
所述功率放大器u2的4腳連接第二電阻r2的第二端,所述功率放大器u2的3腳和2腳分別連接第六電容c6的第一端,第六電容c6的第二端接地,所述功率放大器u2的1腳連接第四信號(hào)控制端cr4,發(fā)光二極管led1的負(fù)極連接所述功率放大器u2的1腳,發(fā)光二極管led1的的正極連接第三電阻r3的第一端,第三電阻r3的第二端連接vcc,所述功率放大器u2的7腳接地,所述功率放大器u2的6腳連接vcc,第二電容c2的第一端連接所述功率放大器u2的6腳,第二電容c2的第一端接地,所述功率放大器u2的5腳與4腳之間連接有電位器r1,第五電容c5的第一端連接所述功率放大器u2的5腳,第五電容c5的第二端連接第一繼電器k1和第二繼電器k2。所述第五電容c5為阻低頻電容。
所述第一繼電器k1的3腳和6腳分別連接第五電容c5的第二端,所述第一繼電器k1的1腳連接第五信號(hào)控制端cr2,第一二極管d1的正極連接所述第一繼電器k1的1腳,第一二極管d1的負(fù)極連接所述第一繼電器k1的8腳,第二發(fā)光二極管d2的負(fù)極連接所述第一繼電器k1的1腳,第二發(fā)光二極管d2的正極連接第四電阻r4的第一端,第四電阻r4的第二端連接第一繼電器k1的8腳,所述第一繼電器k1的8腳連接+24v電壓,所述第一繼電器k1的4腳和5腳分別連接所述第一信號(hào)連接器j1的2腳,所述第一信號(hào)連接j1的1腳接地。
所述第二繼電器k2的3腳和6腳分別連接第五電容c5的第二端,所述第二繼電器k2的1腳連接第六信號(hào)控制端cr3,第三二極管d3的正極連接所述第二繼電器k2的1腳,第三二極管d3的負(fù)極連接所述第二繼電器k2的8腳,第四發(fā)光二極管d4的負(fù)極連接所述第二繼電器k2的1腳,第四發(fā)光二極管d4的正極連接第五電阻r5的第一端,第五電阻r5的第二端連接第二繼電器k2的8腳,所述第二繼電器k2的8腳連接+24v電壓,所述第二繼電器k2的4腳和5腳分別連接所述第二信號(hào)連接器j2的2腳,所述第二信號(hào)連接j2的1腳接地。
所述第三信號(hào)連接器jp3的1腳和2腳為第三信號(hào)控制端fsy,所述第三信號(hào)連接器jp3的3腳和4腳為第二信號(hào)控制端scl,所述第三信號(hào)連接器jp3的5腳和6腳為第一信號(hào)控制端sda,所述第三信號(hào)連接器jp3的7腳和8腳為第五信號(hào)控制端cr2,所述第三信號(hào)連接器jp3的9腳和10腳為第六信號(hào)控制端cr3,所述第三信號(hào)連接器jp3的11腳和12腳為第四信號(hào)控制端cr4,所述第三信號(hào)連接器jp3的13腳和14腳分別連接vcc,第十電容c10的第一端連接所述第三信號(hào)連接器jp3的13腳,第十電容c10的第二端接地,第十一電容c11的第一端連接所述第三信號(hào)連接器jp3的14腳,第十一電容c11的第二端接地,所述第三信號(hào)連接器jp3的15腳和16腳分別連接+24v電壓,第十三電容c13的第一端連接所述第三信號(hào)連接器jp3的15腳,第十三電容c13的第二端接地,第十二電容c12的第一端連接所述第三信號(hào)連接器jp3的16腳,第十二電容c12的第二端接地,所述第三信號(hào)連接器jp3的17腳、18腳、19腳、20腳分別接地。
工作原理:
圖1中u1的pin2腳為電源引腳,提供一個(gè)vcc電壓,便于穩(wěn)定,將u1的pin1腳接電容c1到vcc,u1的pin3腳接c7和c9到gnd。u1的pin4和pin9為數(shù)字地和模擬地接gnd.。有源晶振x1的輸出腳pin3接到u1的頻率輸入腳pin5,其中c3,c8為濾波電容,保證供電電源的穩(wěn)定性。然后通過(guò)信號(hào)連接器jp1中的信號(hào)fsy、sda、scl接到微控制器控制u1,使u1通過(guò)pin10腳輸出恒定頻率的正弦波、三角波和方波。
圖1中u1的頻率通過(guò)pin10腳輸出后,通過(guò)c4接到r2,通過(guò)調(diào)節(jié)r1的阻值來(lái)改變功放u2的放大倍數(shù),放大倍數(shù)由r1/r2的比值來(lái)確定,根據(jù)需要,調(diào)整到合適的頻率功率。首先要使能u2,使u2的pin1引腳拉低。c5為阻低頻電容,允許高頻信號(hào)通過(guò),保證頻率信號(hào)的純潔性。
通過(guò)u2的pin5頻率經(jīng)過(guò)放大,c5的阻低頻之后,此時(shí)的頻率信號(hào)送到k1與k2,通過(guò)微處理器控制jp1中的r2和r3,切換k1和k2,連接j1和j2以應(yīng)用到不同的場(chǎng)合。
圖1中d1,d3為繼電器的泄流二極管,保證繼電器斷電瞬間電動(dòng)勢(shì)不會(huì)影響到額外電路,保證整個(gè)電路工作狀態(tài)的穩(wěn)定性。
本實(shí)施例所述的一種恒定高精度頻率發(fā)生器,包括波形發(fā)生器u1、功率放大器u2、有源晶振x1、第一繼電器k1、第二繼電器k2、第一信號(hào)連接器j1、第二信號(hào)連接器j2、第三信號(hào)連接器jp3。本發(fā)明利用有源固定頻率晶振x1作為啟動(dòng)條件下,通過(guò)一款低功耗、可編程波形發(fā)生器u1,能夠產(chǎn)生正弦波、三角波和方波輸出,來(lái)應(yīng)用于各種類型的檢測(cè)、致動(dòng)和時(shí)域反射(tdr)等場(chǎng)合。通過(guò)信號(hào)連接器jp1控制,其輸出頻率和相位可通過(guò)軟件進(jìn)行編程,調(diào)整簡(jiǎn)單,無(wú)需外部元件,并且與dsp和微控制器標(biāo)準(zhǔn)兼容。然后通過(guò)功放u2對(duì)頻率的振幅進(jìn)行放大,通過(guò)繼電器切換通道k1和k2進(jìn)行選擇,將信號(hào)buzzer1和buzzer2應(yīng)用到不同的場(chǎng)合。此電路性能穩(wěn)定,設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,成本低廉,適用于波形發(fā)生,mic功能測(cè)試,調(diào)頻等場(chǎng)合。
顯然,上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明所作的舉例,而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。