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如何自己做一个性价比高的信号发生器?

来源: elecfans
2021-04-09
类别:基础知识
eye 151
文章创建人 拍明

原标题:如何自己做一个性价比高的信号发生器?

要制作一个性价比高的信号发生器,可以考虑以下几个步骤和要点:

一、明确需求和功能

首先,确定你需要的信号发生器的频率范围、波形种类(如正弦波、方波、三角波等)、输出幅度以及精度等要求。这将帮助你选择合适的电路方案和元器件。

二、选择电路方案

  1. 基于ICL8038的方案

    • ICL8038是一个可以产生多种波形的精密振荡集成电路,通过调整外围元件可以产生从0.001Hz到300kHz的低失真正弦波、三角波、矩形波等脉冲信号。

    • 它的封装形式为DIP直插封装,便于手工焊接和调试。

    • 电路设计相对简单,适合初学者和DIY爱好者。

  2. 基于DDS(直接数字合成)的方案

    • DDS是一种生成任意频率波形的技术,输出可以轻松摆动或调谐到另一个频率或相位,而不会产生不连续性、相移或其他伪影。

    • 常见的DDS芯片有AD9833、AD9850等,它们可以产生多种波形,并且频率和相位可软件编程,具有很高的灵活性。

    • 需要配合主控芯片(如STM32、AVR等)进行编程和控制。

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三、选择元器件

  1. 主控芯片

    • 如果选择DDS方案,需要选择一个合适的主控芯片来驱动DDS芯片。例如,STM32系列单片机具有高性能、低功耗、易于编程等优点,是不错的选择。

  2. DDS芯片

    • 根据所需的频率范围和波形种类选择合适的DDS芯片。例如,AD9833可以产生正弦波、三角波、方波,输出频率范围在0~12.5MHz。

  3. 其他元器件

    • 包括电源电路所需的稳压器、滤波电容等;信号产生电路所需的电阻、电容、电感等;输出电路所需的运放、功率放大器等。

四、设计电路和PCB

  1. 设计电路图

    • 根据所选的电路方案和元器件,使用电路设计软件(如Altium Designer、Eagle等)绘制电路图。

  2. 设计PCB

    • 根据电路图,使用PCB设计软件(如Altium Designer、Eagle等)绘制PCB图。

    • 注意元器件的布局和布线,尽量减小干扰和噪声。

五、焊接和调试

  1. 焊接元器件

    • 将元器件按照PCB图上的位置焊接到PCB上。

    • 注意焊接质量和元器件的方向。

  2. 调试电路

    • 使用示波器、信号发生器测试仪等设备对电路进行调试。

    • 调整元器件的参数和电路的布局,以优化信号的输出质量和稳定性。

六、外壳和显示屏(可选)

  1. 外壳

    • 为信号发生器制作一个合适的外壳,以保护内部的电路和元器件。

    • 外壳可以使用3D打印、亚克力板切割等方式制作。

  2. 显示屏

    • 如果需要显示信号的频率、波形等信息,可以添加一个显示屏(如LCD、OLED等)。

    • 显示屏可以通过串口与主控芯片通讯,显示所需的信息。

七、软件编程(针对DDS方案)

  1. 编写驱动程序

    • 根据DDS芯片和主控芯片的文档,编写驱动程序以控制DDS芯片的输出。

  2. 编写用户界面程序

    • 如果添加了显示屏和按键等输入设备,可以编写一个用户界面程序以方便用户设置和查看信号发生器的参数。

综上所述,制作一个性价比高的信号发生器需要明确需求和功能、选择电路方案和元器件、设计电路和PCB、焊接和调试电路以及添加外壳和显示屏等步骤。通过合理的选择和设计,可以制作出一个性能稳定、功能齐全且性价比高的信号发生器。


责任编辑:David

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标签: DIY 信号发生器

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