简易信号发生器和简易频率计(编辑修改稿)

简易信号发生器和简易频率计(编辑修改稿)内容摘要：

频率的微调。 为了保护电路，电位器通常要和一个小电阻串联。 为了使 RC 桥式正弦波振荡电路产生对称的正弦波，应选用双电源供电 的运算放大器。 调 偏 电 路频 率 可 调正 弦 波正 弦 波 振荡 电 路方 波三 角 波调节幅度8 通常 RC 桥式正弦波振荡电路产生的正弦波的偏移不会很大，但是经过 逐级放大、器件本身的离散型以及高频时电容充放电的影响，输出的三角波会产生严重偏移，所以需要在电路中设置直流偏置电路，来调节偏移。 偏执电路可由运算放大器组成的加法运算电路来实现，即实现正弦波和可调直流电压的叠加。 这 样不仅可以调节正弦波直流偏置，还可以调节后面电路产生的方波以及三角波的偏执。 为了避免调偏电路产生的正弦波产生失真，通常调偏电路的放大倍数应小于 1。 方波发生器可由运算放大器组成的过零比较器来实现。 有运算放大器组成的积分电路可实现方波到三角波的转换。 方波、三角波的频率与正弦波相同，均由 RC 正弦波振荡电路来调节。 在积分电路中，积分时间常数与信号的频率应匹配，否则会导致输出三角波失真。 信号的频率分为四个量程，因此积分电路中也应对应四个电容值，通过调节电容获得较好的三角波。 如 图 32（ a）所示，积分时间常数过小，电容充放电速度过快，很快进入运放饱和区，产生失真。 如图 32（ b）所示，如果积分时间常数过大，电容的充放电会过慢，则输出的三角波的电压数值就会过小。 9 图 32（ a）积分时间常数过小 图 32（ b）积分时间常数过大 二、简易频率计 频率是单位时间（ 1S）内信号发生周期变化的次数。 如果能再给定的1S 时间内对信号波形计数，并将计数结果显示出来，就能读取被测信号的频率。 数字频率计首先必须获得相对稳定与准确的时基信号，同时将被测信号转 换成幅度与波形均能被数字电路识别的脉冲信号，然后通过计数器计算这一段时间间隔内的脉冲个数，将其换算后显示出来。 数字频率计的框图如图 33 所示。 图 33 频率计原理框图 数字频率计由放大整形电路、脉冲计数器、数据锁存电路、译码驱动、LED 显示电路、时钟电路和产生清零脉冲的单稳态电路组成。 1）放大整形电路 有双运算放大器 NE5532 组成，采用177。 5V 电源。 其中一个运算放大器对输入信号进行放大，另一个运算放大器接成过零电压比较器，对放大后的信号进行整形，产生177。 5V 的脉冲信号，为了 得到 0— 5V 的 TTL 点评，可用带限幅的过零比较器。 为了能够对直流周期信号的频率进行测量，需要在 10 放大前加入滤波电路。 2） 时钟电路、锁存和清零脉冲 晶振采用常见的时钟晶振，谐振频率为 ，用 CD4060 对其进行分频，测得 2HZ 的信号，再由 JK 触发器 CD4027 进行 2 分频得到需要的 1秒的时钟信号。 在时钟信号的上升沿用 74HC374 锁存器进行。