低频信号发生器的设计与实现
基于DDS的基本原理设计的低频信号发生器
基于DDS的基本原理设计的低频信号发生器基于DDS（Direct Digital Synthesis，直接数字合成）的低频信号发生器是一种高精度、灵活性高的信号发生器，可以产生各种低频信号。
本文将从DDS的基本原理、低频信号发生器的设计和实现等方面展开论述。
一、DDS的基本原理DDS是一种通过数字计算产生连续、离散或混合信号的方法。
它将频率和相位信息编码为数字信号，通过数字计算来生成输出信号。
DDS的基本原理如下：1.预存储波形数据：DDS使用查表法将波形数据存储在一个固定的存储器中，例如RAM或ROM中。
每个存储地址对应一个波形振幅值。
2.相位累加器：DDS通过一个相位累加器来产生实时的相位信息。
相位累加器是一个计数器，每个时钟周期增加一个固定的值，该值称为相位增量。
相位累加器产生的相位信息表示了所需输出的信号的相位。
3.数字到模拟转换：相位累加器输出的相位信息经过数字到模拟转换，即将相位信息转换为模拟信号。
这一步可以通过查表法，将相位信息作为地址，从查表的波形存储器中读取波形振幅值，然后通过D/A转换器将波形振幅值转换为模拟信号。
二、低频信号发生器的设计1.频率控制：低频信号发生器需要具备广泛的频率覆盖范围，并能够精确地调节频率。
为了实现这一点，可以使用一个可编程的数字控制单元，比如微控制器或FPGA来控制DDS的相位增量。
通过改变相位增量的大小，可以控制DDS的输出频率。
2.模拟输出滤波：DDS输出的信号是由一串数字零、一和正负极性组成的脉冲串，需要通过模拟输出滤波器进行滤波，以获取平滑的模拟输出信号。
滤波器可以选择低通滤波器或带通滤波器，以滤除高频噪声和杂散成分。
3.波形选择：DDS可以通过选择合适的波形数据来生成多种形状的输出波形，包括正弦、方波、锯齿波等。
在波形存储器中存储不同的波形数据，并通过用户界面或外部接口控制波形的选择。
三、低频信号发生器的实现低频信号发生器的实现可以采用数字电路、模拟电路或数字电路与模拟电路的组合。
低频信号发生器实习报告
实习报告：低频信号发生器的设计与实现一、实习背景随着现代电子技术的快速发展，信号发生器在科研、生产和教学等领域发挥着越来越重要的作用。
低频信号发生器作为一种基础电子测试仪器，能够产生各种低频电信号，用于测试电子电路的性能、调试和校准等。
本次实习旨在了解低频信号发生器的基本原理，掌握其设计和实现方法，并在此基础上，自行设计并制作一款低频信号发生器。
二、实习内容1. 了解低频信号发生器的基本原理低频信号发生器主要基于模拟电子技术和数字电子技术实现。
其基本原理包括正弦波振荡、幅度调制、频率调制等。
通过调整振荡器、放大器、滤波器等电路参数，可以产生不同频率、幅度和波形的信号。
2. 学习低频信号发生器的设计方法在本次实习中，我们学习了基于单片机和DAC0832数模转换器的低频信号发生器设计方法。
单片机和DAC0832数模转换器协同工作，通过软件编程和查表方法，实现波形信号的生成。
采样点越密，信号失真度越小。
程序设定寄存器T0作定时器，T1作计数器，以控制信号的频率和相位。
3. 进行Proteus计算机软件仿真为了验证设计的正确性和可行性，我们使用Proteus软件对低频信号发生器进行了仿真。
通过调整仿真参数，观察不同波形信号的输出，确保信号发生器能够正常工作。
4. 实际制作与调试根据设计方案，我们购买了所需的元器件，并进行焊接、组装和调试。
在实际制作过程中，我们遇到了一些问题，如电路故障、参数设置不当等。
通过请教老师和查阅资料，我们逐步解决了这些问题，最终成功制作出一款低频信号发生器。
三、实习心得通过本次实习，我对低频信号发生器的设计和实现有了更深入的了解。
在实际制作过程中，我学会了如何解决电路故障和调整参数，提高了自己的动手能力和解决问题的能力。
同时，我也认识到团队合作的重要性，与同学们共同解决难题，共同完成实习任务。
总之，本次实习使我受益匪浅，不仅提高了自己的专业技能，还培养了团队合作精神。
在今后的学习和工作中，我将继续努力，不断拓展自己的知识面和技能，为我国的电子科技事业贡献自己的力量。
基于DDS的超低频信号发生器设计与实现开题报告
西安交通大学城市学院本科毕业设计（论文）开题报告题目基于DDS的超低频信号发生器设计与实现所在系学生姓名专业班级学号指导教师教学服务中心制表2012 年3 月本科毕业设计（论文）开题报告对题目的陈述1. 文献综述信号发生器是用来提供各种测量所需信号的仪器，它是一种常用的信号源，广泛应用于电子电路、自动控制和科学试验等领域。
超低频信号发生器采用单片机波形合成发生器产生高精度，低失真的正弦波电压，可用于校验频率继电器，同步继电器等，也可作为低频变频电源使用。
高精度的信号源对通信系统、电子对抗以及各种电子测量技术十分重要。
随着电子技术的发展,对信号源频率的稳定度、准确度以及频谱纯度提出越来越高的要求。
DDS(直接数字频率合成)技术是从相位概念出发直接合成所需波形的一种新的频率合成技术。
与传统的频率合成技术相比,它具有频率分辨率高、频率转变速度快、输出相位连续、相位噪声低、可编程和全数字化、便于集成等突出优点,成为现代频率合成技术中的佼佼者,得到越来越广泛的应用,成为众多电子系统中不可缺少的组成部分。
基于DDS波形产生的应用现阶段主要在两个方面：1、设计通讯系统需要灵活的和极好的相噪，极低的失真性能的频率源，它通常选用DDS结合它的光谱性能和频率调谐方案，这种应用包括用DDS于调制方面，作为PLL参考去加强整个频率的可调制度，作为本机振荡器（LO），或者射频率的直接传送。
作为选择地，许多工业和医学应用DDS作为可编程波形发生器。
因为DDS是数字可编程，它的相位和频率在不改变外围成分的情况下能很容易地改变，而传统的基于模拟编程产生波形的情况下要改变外围成分。
DDS允许频率的实时调整去定位参考频率或者补偿温度漂移。
这种应用包括应用DDS在可调整频率源去测量阻抗（比如：基于阻抗的传感器），去产生脉冲波形已调制信号用于微型刺激，或者去检查LAN中的稀薄化和电缆。
国内外纷纷采用直接数字频率合成技术设计制作先进的信号发生器，从学术价值来看，直接数字式频率合成技术将会占据频率合成技术的主流，从使用价值来看，各高校中信号发生器应用极为广泛，能够设计出基于DDS技术的低成本高精度直扩信号发生器并推广使用具有非常重要意义。
低频信号发生器设计与实现报告
仪器科学与电气工程学院本科生“六个一”工程之课外实验项目报告低频信号发生器的设计与实现专业：测控技术与仪器姓名：刘雪锋学号：65090215时间：2011年11月一、实验目的：练习基本技能：常用测试仪器使用、电路安装、测试、调试；初步学会查阅电子器件英文说明书；训练基本单元电路设计、调试、测试。
二、实验内容：设计一个低频信号发生器，可输出方波、矩形波、三角波、锯齿波、正弦波。
频率和幅度可调；矩形波占空比可调；锯齿波上升、下降时间可调；根据电路原理图的具体结构，安装单元电路；测输出幅度、频率、失真度、上升沿、下降沿、观察三角波线性度；不得使用8038模块；写出设计与总计报告，说明电路原理、特点、测试结果、结果分析。
三、总体设计方案：（一）总体设计原理框图产生正弦波、方波、三角波的方案有多种，如首先产生正弦波，然后通过整形电路将正弦波转换成方波，再由积分电路将方波变成三角波；也可以先由振荡器产生方波，再经积分电路产生三角波，再经过滤波电路产生正弦波等等。
我选用的是前一种方案，上图为总体设计流程。
（二）各部分电路图及其原理1、正弦波产生电路及其原理：正弦波产生电路的目的就是使电路产生一定频率和幅度的正弦波，我们一般在放大电路中引入反馈电路，并创造条件，使其产生稳定可靠的振荡。
电路接通电源的一瞬间，由于电路中电流从零突变到某一值，它包含着很多的交流谐波，经过选频网络选出频率为f0的信号，一方面由输出端输出，另一方面经正反馈网络传送回到输入端，经放大和选频，这样周而复始，不断地反复，只要反馈信号大于初始信号，震荡就逐渐变强，最后稳定的震荡起来。
我所设计的正弦波震荡电路为RC 串并联式正弦波震荡电路,又被称为文氏桥电路。
这个电路由两部分组成，即放大电路和选频网络，放大电路为由集成运741放所组成的电压串联负反馈放大电路，选频网络兼作正反馈网络，它具有电路简单、易起振、频率可调等特点被大量应用于低频振荡电路，电路图如下所示 ：我选用的电阻R和电容C分别为100kΩ的电位器和0.1μf瓷片电容，这样根据在C不变的情况下，改变电位器R的值可以改变电路的震荡频率，但由于两个R的阻值要相等才能震荡出正弦波，所以我在实际焊制电路时两个R采用一个同轴电位器。
低频三相函数信号发生器制作方案
低频三相函数信号发生器制作方案一提到低频三相函数信号发生器，脑海中瞬间涌现出电路图、元件选择、调试过程等一系列关键词。
咱们就围绕这个主题，详细梳理一下整个制作方案。
要明确低频三相函数信号发生器的功能和用途。
它主要用于产生低频三相正弦波信号，广泛应用于电力系统、自动控制、信号处理等领域。
那么，如何制作一款性能稳定、精度高的低频三相函数信号发生器呢？1.设计思路（1）稳定性：确保输出信号的稳定性，降低噪声干扰；（2）精度：提高输出信号的精度，满足实际应用需求；（3）可扩展性：预留一定的扩展空间，方便后续升级和功能拓展。
2.电路设计（1）信号源设计内部集成振荡器、缓冲放大器和稳压电路，简化电路设计；可产生正弦波、三角波和矩形波等多种波形；频率范围宽，可满足低频信号的需求。
（2）分频电路设计为了得到三相信号，我们需要对信号源输出的单相信号进行分频。
这里采用CD4060分频器，将信号源的输出频率分频为1/3，得到三相信号的初始频率。
（3）滤波电路设计滤波电路的作用是消除信号中的噪声和杂波，提高输出信号的纯净度。
我们采用二阶低通滤波器，截止频率设置为所需信号频率的5倍，确保信号在截止频率附近的失真最小。
（4）放大电路设计放大电路用于放大滤波后的信号，使其达到所需的幅值。
这里采用运算放大器组成的非倒数放大电路，根据实际需求调整放大倍数。
3.元件选择（1）ICL8038：集成函数发生器IC，用于产生低频信号；（2）CD4060：分频器，用于得到三相信号的初始频率；（3）运放：用于滤波和放大电路；（4）电阻、电容、二极管、三极管等：用于搭建滤波、放大和稳压电路。
4.调试与测试（1）检查电路连接，确保无短路、断路现象；（2）接通电源，观察信号源输出波形是否正常；（3）调整分频器CD4060的时钟频率，观察三相信号输出是否稳定；（4）调整滤波电路参数，观察滤波效果；（5）调整放大电路参数，观察输出信号幅值是否达到预期；（6）进行长时间运行测试，观察信号稳定性。
低频函数信号发生器设计
低频函数信号发生器设计一、引言低频信号在电子工程中有着广泛的应用。
低频信号可以用于音频放大器、振荡电路、传感器等各种电子设备中。
而低频信号发生器则是产生低频信号的一种电子设备。
本文将介绍低频函数信号发生器的设计。
二、低频函数信号发生器的原理1.时钟电路：时钟电路是低频函数信号发生器中的一个重要组成部分。
时钟电路负责提供一个稳定的时钟信号，用于产生低频信号。
可以使用晶体振荡器或RC振荡器作为时钟电路的基础。
2.可调电压控制振荡器：可调电压控制振荡器是低频函数信号发生器中的核心组成部分。
它能够通过改变电压来控制输出频率。
根据不同的需要，可以设计不同的电压控制振荡器，如正弦波振荡器、方波振荡器等。
3.高精度电压参考电路：高精度电压参考电路是为了保证低频函数信号发生器的输出信号精度。
一般来说，高精度电压参考电路采用稳压二极管电路或者基准电压源电路。
4.滤波电路：滤波电路负责将振荡器输出的波形进行滤波，减少噪音和杂散信号。
常用的滤波电路有RC滤波电路、LC滤波电路等。
5.调幅电路：调幅电路可以用于调整低频信号的幅度，以满足不同应用的需求。
常见的调幅电路有放大器电路、差分电路等。
三、低频函数信号发生器的设计步骤1.确定输出信号的频率范围和精度要求。
根据不同的应用需求，确定低频函数信号发生器的频率范围和精度要求，以此确定时钟电路和可调电压控制振荡器的设计参数。
2.设计时钟电路。
根据频率范围和精度要求，设计稳定的时钟电路。
可以选择晶体振荡器或RC振荡器，根据具体情况进行电路设计。
3.设计可调电压控制振荡器。
根据频率范围和精度要求，设计可调电压控制振荡器。
可以采用不同的电压控制振荡器电路，如正弦波振荡器、方波振荡器等。
4.设计高精度电压参考电路。
根据设计要求，选择合适的高精度电压参考电路。
常见的稳压二极管电路和基准电压源电路可以用于高精度电压参考电路的设计。
5.设计滤波电路。
选择合适的滤波电路来滤除振荡器输出的噪音和杂散信号。
自制低频信号发生器
电子报/2010年/1月/10日/第015版智能电子自制低频信号发生器广东王聪电子爱好者在日常电子电路设计中，经常要用到各种波形的信号源，本文介绍一款用单片机设计的低频信号发生器。
该低频信号发生器可以产生锯齿波、三角波、正弦波、方波等常用波形，并可以方便地改变各种波形的周期或频率，具有线路简单、结构紧凑、成本低、性能优越、操作方便等优点。
一、系统硬件设计1.电路组成及芯片选择本设计的总体框图如图1所示。
选用AT89C51单片机作控制器；D/A转换器选用8位D/A 转换芯片DAC0832它与微处理器完全兼容，价格低廉、接口简单、转换控制容易；输出运算放大器选用NE5532P芯片，它的DC和AC特性良好，其特点是低噪声、高输出驱动、高增益、低失真、高转换率，具有输入保护二极管和输出保护电路。
2.电路工作原理电路如图2所示。
单片机的P1口接按键S1～S4和四只发光二极管，S1～S4分别控制产生锯齿波、三角波、正弦波和矩形波(含方波)，而四只发光二极管则作为不同波形的指示灯；单片机的外部中断口P3.2和P3.3分别接按键S5、S6，用于调整各信号的频率；D/A转换器的数据输入端与单片机的P0口相连，将单片机产生的各种波形的数字信号送人DAC0832进行数模转换，DAC0832的输入寄存器选择信号CS、输入寄存器写选通信号WR1受单片机P2口控制，DAC0832的DAC寄存器写选通信号WR2和数据传送信号XFER直接接地，单片机与DAC0832形成“单缓冲”方式连接；经DAC0832数模转换的模拟信号送人运算放大器NE5532P进行二级放大输出，得到最终的输出信号波形。
二、系统软件设计系统程序流程如图3所示。
程序运行时，依次判断S1～S4按键是否按下，当S1按下时输出锯齿波，当按键S2按下时输出三角波，当按键S3按下时输出正弦波，当按键S4按下时输出方波。
每个波形输出后都要查询按键S6、S7，看是否进行频率调整。
低频信号发生器的设计与实现(包括三角波,方波,锯齿波等)
低频信号发生器的设计与实现1．设计任务设计一个低频信号发生器可输出方波、矩形波、三角波、锯齿波、正玄波,1K~3KHZ,幅度30mV~1V 。
矩形波占空比可调，锯齿波上升沿、下降沿可调。
2.方案选择1.RC 文氏电桥振荡器产生正弦波经比较器产生方波和矩形波经积分器产生三角波和锯齿波。
特点:廉价，元器件较多，振荡频率不易调整，故障率高。
2.用比较器和积分器产生矩形波和三角波，用三角波——产生正弦波。
特点：廉价，元器件多，故障率高。
3.用石晶晶体构成正弦波发生器，用比较器积分器产生其他波。
特点：频率稳定度高，但频率不易调整。
4.用集成函数发生器特点： 故障率低，易调整，成本高。
3.方案确定虽然8038成本高，但可考虑到集成电路发展方向，尽可能选4方案4..参数设计1.V+,V-设计由8038说明书V+、V-在，选15~5±±V15±2.选取、B A R R 由说明书得、在1uA~1mA 之间A IB I =10V 5V<<10V\mA R V V uA A 1)(1<-<-++V R V 所以取=5.1KΩA R 3.C 的选取：，Vc 在、之间变化，)(31-+-=-V V V V B A A V B V ⎰=t C C dt I C V 01 a.充电时，，，则A C I I =3201==t I C V A C 充t I C t A==320 b.放电时，,。
A B C I I I -=2)2(320A B I I C t -=放211(320t A B A I I I C t T -+=+=放充 当输出方波时，，, 则，f=1/T ，放充t =t B A I I =)(340R A V V CR T -=+ 计算得PFC 31022⨯= 4.电位器（8脚）选取10kΩ，电阻（8脚）选取10kΩ。
5.RL=100kΩ5.测试结果1.可产生正弦波、矩形波、三角波三种波形，占空比、频率可调2.信号发生器频率调节范围1K~2900HZ ，但没达到3000HZ.3幅度可调范围10mV~10V 不失真。
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五、系统原理图
电路原理图
系统PCB板图
六、 结 论
通过这次毕业设计，使我对ICL8038的工作原 理有了本质的理解，掌握了ICL8038的引脚功能、 工作波形等内部构造及其工作原理。利用ICL8038 制作出来的函数发生器具有线路简单，调试方便， 功能完备。可输出正弦波、方波、三角波，输出 波形稳定清晰，信号质量好，精度高。系统输出 频率范围较宽且经济实用。
西安电子科技大学长安学院
低频信号发生器的设计与实现
答 辩 人: 高欢欢 06自动化 指导老师：宣宗强 高级工程师
一、概述
在电子工程、通信工程、自动控制、遥 测控制、测量仪器、仪表和计算机等技术领 域，经常需要用到各种各样的信号波形发生 器。随着集成电路的迅速发展，用集成电路 可很方便地构成各种信号波形发生器。用集 成电路实现的信号波形发生器与其它信号波 形发生器相比，其波形质量、幅度和频率稳 定性等性能指标，都有了很大的提高。
七、致 谢
经过将近半年的学习，这次毕业设计已经结 束了，在这里我首先要感谢宣宗强老师。宣老师 在平日里工作繁多，但在我做毕业设计的每个阶 段，都给予了我悉心的指导和帮助。
其次，我要感谢和我一起做毕业设计的同学 们。在设计中，他们提供的思路和想法，对我的 设计是有着极其大的帮助的。没有他们的帮助我 想我的设计也不会像现在这样完善。
二、任务要求
把单片机技术和电子技术相结合，以 ICL8038集成块和51单片机为核心器件，对 低频信号发生器电路进行设计和实验。要 求学生了解ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ案后，对各单元电路，单片 机软，硬件等进行设计。 根据毕业设计所 做工作写出毕业设计论文。
三、方案设计框图
四、 系统的电路设计
1、系统各种波形产生电路
ADC0809 的管脚26与 运放器的输 出端相接， 信号通过管 脚26输入到 ADC0809中进 行数模转换。
4、波形的频率测量电路
测量信 号由int0中 断输入，经 过单片机计 数，数据处 理然后再输 出。
5、波行显示电路
数码管的段码A、B、C、 D、E、F、G、DP分别与单片机 的P0.0～P0.7相连，控制数码 管中显示的字形；数码管的位 选通由5个PNP三极管控制，分 别接到单片机P2.0、P2.1、 P2.2、P2.3、P2.4端口上，程 序中通过控P2.0～P2.4端口的 输出电平就可以控制数码管的 显示与关闭。位地址由P20， P21，P22，P23，P24来控制， 数据由P0口输出 。
然后还要感谢在大学期间的各位带课老师， 是他们为我打下了坚实的专业基础。
谢谢各位答辩的老师 和宣老师的指导！
再次谢 谢！
ICL8038产 生的方波或矩形 波从管脚9输出， 产生三角波或锯 齿波从管脚3输 出，产生的正弦 波从管脚2输出。
2、波形的放大电路
在ICL8038 的 输出端可接一由 运算放大器构成 的比例放大器， 其输入端通过开 关分别切换 ICL8038的9、3、 2脚，实现不同 输出信号的增益 调整。
3、波形的数模转换电路