电子设计大赛—仪器仪表类专项培训.ppt

信号（波形）发生器,电子设计竞赛培训 2013.7,内容,一、基础知识 二、题目分析 三、设计方案,二、题目分析,1995年B题实用信号源的设计与制作 2001年A题波形发生器设计 2003年电压控制LC振荡器 2005年正弦信号发生器 2007年H题信号发生器,举例,（参考2001年A题波形发生器） 任务：设计并制作一个波形发生器，该波形发生器能产生正弦波、方波、三角波。 要求： （1）输出波形的频率范围为100Hz200KHz，频率步进间隔100Hz。 （2）输出波形幅度范围05Vpp，步进0.1Vpp调整。 （3）输出负载为600 ，输出信号不失真。 （3）显示输出波形的类型、频率和幅度。 （4）具有掉电存储功能，可存储掉电前用户编辑的波形和设置。 （5）具有稳幅输出功能，当负载变化时（100），输出电压幅度变化不大于3%。,题目分析,1、功能要求 （1）产生正弦波、三角波、方波。 （2）频率与输出幅度可以控制。 （3）用户可输入波形类型、频率、幅度参数。 （4）显示波形类型、频率、幅度参数。 （5）具有掉电保护功能，保存掉电前的用户设置。 （6）稳幅功能。 2、性能指标 （1）频率范围为100Hz200KHz，频率步进间隔=100Hz。 （2）输出波形幅度范围05Vpp，步进0.1Vpp调整。 （3）输出负载为600 ，输出信号不失真。 （4）具有稳幅输出功能，当负载变化时（100），输出电压幅度变化不大于3%。,方案论证,MAX038特点 （1）输出频率范围为0.1Hz20MHz。 （2）可产生精确的三角波、锯齿波、正弦波、方波和脉冲波。 （3）输出波形频率和占空比独立可调。 （4）350:1的频率扫描范围。 （5）1585可调占空比。 （6）0.1低阻抗输出缓冲，具有输出过载/短路保护。 （7）小于20010-6-1的温度频率漂移。 （8）输出正弦波失真度为0.75。,DDS技术,DDS原理框图,DDS的特点,（1）能实现任意波形 （2）能达到很高频率分辨率 （3）频率范围宽 （4）频率转换速度快（频率字的变化时间，参考时钟周期） （5）频率转换时相位连续 （6）易产生正交信号 （7）易于实现频率、相位调制,DAC构成数控电位器,DAC电阻网络示意图,将UREF和Io1作为数控电阻两端，则数控电阻阻值为：,AD7520（10位）构成的增益控制电路,AD603,单个AD603的增益为：,其中，VG为差分输入电压（V），范围为-0.5+0.5V。G0为增益起点，不同反馈网络的增益起点有所不同。,（a）-1030dB，90MHz带宽，G0=10,（b）0+40dB，30MHz带宽，G0=20,（c）+10+50dB，9MHz带宽，G0=30,DAC08双极型接口,晶体管扩流输出电路,fclk=10MHz； N=24； L=7，每周期128点； LPF1：25KHz； LPF2：250KHz。,系统组成框图,f=fomin=fclk/224=0.6Hz； 200KHz时，每周期输出10M/200K=50点。,举例2,（参考2007年H题信号发生器） 任务：设计并制作一个波形发生器，该波形发生器能产生正弦波、方波、三角波。 要求： （1）输出波形的频率范围为10Hz1MHz；频率在10Hz1KHz时，频率步进间隔为10Hz；频率在1KHz1MHz时，频率步进间隔为1KHz； 。 （2） 50 负载下，输