函数信号发生器原理

　　1.函数信号发生器原理--简介

　　函数信号发生器是一种能提供各种频率、波形和输出电平电信号的设备。在测量各种电信系统或电信设备的振幅特性、频率特性、传输特性及其它电参数时，以及测量元器件的特性与参数时，用作测试的信号源或激励源。它能够产生多种波形，如三角波、锯齿波、矩形波、正弦波，所以在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。

　　函数信号发生器是能够产生多种波形，如三角波、锯齿波、矩形波、正弦波的设备。在生产实践和科技领域中有着广泛的应用，例如在通信、广播、电视系统中，都需要射频发射，这里的射频波就是载波，把音频、视频信号或脉冲信号运载出去，就需要能够产生高频的信号发生器。

　　2.函数信号发生器原理

　　函数信号发生器系统主要由主振级、主振输出调节电位器、电压放大器、输出衰减器、功率放大器、阻抗变换器和指示电压表构成。当输入端输入小信号正弦波时，该信号分两路传输，一路完成整流倍压功能，提供工作电源;另一路进入一个反相器的输入端，完成信号放大功能。该放大信号经后级的门电路处理，变换成方波后经输出，输出端为可调电阻。

　　3.函数信号发生器原理--应用

　　函数信号发生器产生的各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示，函数信号发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途。例如在通信、广播、电视系统中，都需要射频发射，这里的射频波就是载波，把音频、视频信号或脉冲信号运载出去，就需要能够产生高频的振荡器。在工业、农业、生物医学等领域内，如高频感应加热、熔炼、淬火、超声诊断、核磁共振成像等，都需要功率或大或小、频率或高或低的振荡器。

　　4.函数信号发生器设计--实现方式

　　函数发生器的设计方案可用多种方案来完成，一般的传统发生器都是采用谐振法，即用具有频率选择性的回路来产生正弦振荡，来获得所需频率，下面我们介绍几种可行方案，

　　方案一：用差分放大电路实现三角波到正弦波以及集成运放组成的电路实现函数发生器。

　　方案二：用二极管折线近似电路以及集成运放组成的电路实现函数发生器。

　　方案三 ：利用单片机AT89C51和8位D/A转换芯片DAC0832共同实现正弦波，方波，三角波，锯齿波这四种常见波形的发生，并且可以接收外接键盘输入而在一定范围内改变频率。

　　上面三种方案中，方案一与方案二中三角波——正弦波部分原理虽然不一样，但是他们都要搭建波形变换的电路图，方案三利用单片机构成的应用系统有较大的可靠性，系统扩展、系统配置灵活。大家可以根据自己的实际情况选择所需的方案，下面我们主要介绍一下方案三的设计。

　　5.函数信号发生器设计

　　本系统是以单片机AT89C52和8位D/A转换芯片DAC0832以及zlg7289键盘及显示共同实现正弦波、方波、三角波、锯齿波这四种常见波形的产生及显示相互切换的功能。

　　函数信号发生器是由控制模块、按键及其显示模块和D/A转换模块三部分组成。

　　控制模块：用单片AT89S52作为系统的主控核心。单片机具有体积小，使用灵活的，易于人机对话和良好的数据处理，有较强的指令寻址和运算功能，并且功耗低，价格低廉。

　　按键及其显示模块：为了提高单片机的资源利用率和运行的效率,按键显示部分直接使用zlg7289扩展键盘，键盘与单片机连接。

　　波形产生模块：使用单片机的定时器设置定时时间，每半个周期对I/O 口取反一次，从而实现频率输出。

　　D/A转换：采用2片DAC0832。由其中一芯片的输出电压作为另一芯片的参考电压，这样就可以方便的控制最大输出电压。DAC0832 是美国国家半导体公司生产的一种8 位分辨率、双通道A/D转换芯片。