信號(hào)發(fā)生器(信號(hào)發(fā)生器的原理是什么)
1.信號(hào)發(fā)生器的原理是什么
原發(fā)布者：金博秀
信號(hào)發(fā)生器的基本原理-信號(hào)發(fā)生器使用攻略信號(hào)發(fā)生器的基本原理 現(xiàn)代信號(hào)發(fā)生器的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，與早期的簡(jiǎn)易信號(hào)發(fā)生器天差地別，但總體基本結(jié)構(gòu)功能單元還是類(lèi)似的。信號(hào)發(fā)生器的主要部件有頻率產(chǎn)生單元、調(diào)制單元、緩沖放大單元、衰減輸出單元、顯示單元、控制單元。早期的信號(hào)發(fā)生器都采用模擬電路，現(xiàn)代信號(hào)發(fā)生器越來(lái)越多地使用數(shù)字電路或單片機(jī)控制，內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)上有了很大的變化。 頻率產(chǎn)生單元是信號(hào)發(fā)生器的基礎(chǔ)和核心。早期的高頻信號(hào)發(fā)生器采用模擬電路LC振蕩器，低頻信號(hào)發(fā)生器則較多采用文氏電橋振蕩器和RC移相振蕩器。由于早期沒(méi)有頻率合成技術(shù)，所以上述LC、RC振蕩器優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以產(chǎn)生連續(xù)變化的頻率，缺點(diǎn)是頻率穩(wěn)定度不夠高。早期產(chǎn)品為了提高信號(hào)發(fā)生器頻率穩(wěn)定度，在可變電容的精密調(diào)節(jié)方面下了很多功夫，不少產(chǎn)品都設(shè)計(jì)了精密的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和指示機(jī)構(gòu)，所以很多早期的高級(jí)信號(hào)發(fā)生器體積大、重量重。后來(lái)，人們發(fā)現(xiàn)采用石英晶體構(gòu)成振蕩電路，產(chǎn)生的頻率穩(wěn)定，但是石英晶體的頻率是固定的，在沒(méi)有頻率合成的技術(shù)條件下，只能做成固定頻率信號(hào)發(fā)生器。之后也出現(xiàn)過(guò)壓控振蕩器，雖然頻率穩(wěn)定度比LC振蕩器好些，但依然不夠理想，不過(guò)壓控振蕩器擺脫了LC振蕩器的機(jī)械結(jié)構(gòu)，可以大大縮減儀器的體積，同時(shí)電路不太復(fù)雜，成本也不高?，F(xiàn)在一些低端的函數(shù)信號(hào)發(fā)生器依然采用這種方式。 隨著PLL鎖相環(huán)頻率合成器電路的興起，高檔信號(hào)發(fā)生器紛紛采用頻率合成技術(shù)
2.信號(hào)發(fā)生器原理
模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào) 不同的數(shù)據(jù)必須轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的信號(hào)才能進(jìn)行傳輸：模擬數(shù)據(jù)一般采用模擬信號(hào)（Analog Signal），例如用一系列連續(xù)變化的電磁波（如無(wú)線電與電視廣播中的電磁波），或電壓信號(hào)（如電話傳輸中的音頻電壓信號(hào)）來(lái)表示；數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)則采用數(shù)字信號(hào)（Digital Signal），例如用一系列斷續(xù)變化的電壓脈沖（如我們可用恒定的正電壓表示二進(jìn)制數(shù)1，用恒定的負(fù)電壓表示二進(jìn)制數(shù)0），或光脈沖來(lái)表示。
當(dāng)模擬信號(hào)采用連續(xù)變化的電磁波來(lái)表示時(shí)，電磁波本身既是信號(hào)載體，同時(shí)作為傳輸介質(zhì)；而當(dāng)模擬信號(hào)采用連續(xù)變化的信號(hào)電壓來(lái)表示時(shí)，它一般通過(guò)傳統(tǒng)的模擬信號(hào)傳輸線路（例如電話網(wǎng)、有線電視網(wǎng)）來(lái)傳輸。 當(dāng)數(shù)字信號(hào)采用斷續(xù)變化的電壓或光脈沖來(lái)表示時(shí)，一般則需要用雙絞線、電纜或光纖介質(zhì)將通信雙方連接起來(lái)，才能將信號(hào)從一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)。
3.單片機(jī)控制的信號(hào)發(fā)生器原理,必須具體點(diǎn)
1.1課程設(shè)計(jì)的目的和意義：本次課程設(shè)計(jì)，讓我學(xué)習(xí)和鞏固了使用單片機(jī)的定時(shí)中斷、基本的常用的寄存器的使用方法，還有就是學(xué)習(xí)常用的外圍硬件使用、電路原理圖設(shè)計(jì)、PCB設(shè)計(jì)等等。
使我對(duì)已學(xué)過(guò)的基礎(chǔ)知識(shí)有了更深入的理解，獨(dú)立思考、獨(dú)立工作以及應(yīng)用所學(xué)基本理化分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力有了很大的提高。1.2 課程設(shè)計(jì)的任務(wù)：數(shù)字電壓表（Digital Voltmeter）簡(jiǎn)稱(chēng)DVM，它是采用數(shù)字化測(cè)量技術(shù)，把連續(xù)的模擬量（直流輸入電壓）轉(zhuǎn)換成不連續(xù)、離散的數(shù)字形式并加以顯示的儀表。
傳統(tǒng)的指針式電壓表功能單一、精度低，不能滿(mǎn)足數(shù)字化時(shí)代的需求，采用單片機(jī)的數(shù)字電壓表，由精度高、抗干擾能力強(qiáng)，可擴(kuò)展性強(qiáng)、集成方便，還可與PC進(jìn)行實(shí)時(shí)通信。目前，由各種單片A/D 轉(zhuǎn)換器構(gòu)成的數(shù)字電壓表，已被廣泛用于電子及電工測(cè)量、工業(yè)自動(dòng)化儀表、自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)等智能化測(cè)量領(lǐng)域，示出強(qiáng)大的生命力。
與此同時(shí)，由DVM擴(kuò)展而成的各種通用及專(zhuān)用數(shù)字儀器儀表，也把電量及非電量測(cè)量技術(shù)提高到嶄新水平。本論文重點(diǎn)介紹單片機(jī)的數(shù)字電壓表的工作原理。
2 系統(tǒng)原理及基本框圖2.1課程設(shè)計(jì)系統(tǒng)環(huán)境（1）proteus仿真軟件（2）Keil c51軟件調(diào)試環(huán)境或wave調(diào)試程序2.2 設(shè)計(jì)原理單片機(jī)AT89C52和ADC0832設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字電壓表，能夠測(cè)量0-5V之間的直流電壓值，兩位數(shù)碼顯示。重點(diǎn)負(fù)責(zé)單片機(jī)AT89C52硬件部分的功能及應(yīng)用。
AT89S52是一個(gè)低功耗，高性能CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含8k Bytes ISP(In-system programmable)的可反復(fù)擦寫(xiě)1000次的Flash只讀程序存儲(chǔ)器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS -51指令系統(tǒng)及80C51引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用8位中央處理器和ISP Flash存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大的微型計(jì)算機(jī)的AT89S52可為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性?xún)r(jià)比的解決方案。 AT89S52具有如下特點(diǎn)：40個(gè)引腳，8k Bytes Flash片內(nèi)程序存儲(chǔ)器，256 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM）,32個(gè)外部雙向輸入/輸出（I/O）口，5個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)2層中斷嵌套中斷，2個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器，2個(gè)全雙工串行通信口，看門(mén)狗（WDT）電路，片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器。
此外，AT89S52設(shè)計(jì)和配置了振蕩頻率可為0Hz并可通過(guò)軟件設(shè)置省電模式?？臻e模式下，CPU暫停工作，而RAM定時(shí)計(jì)數(shù)器，串行口，外中斷系統(tǒng)可繼續(xù)工作，掉電模式凍結(jié)振蕩器而保存RAM的數(shù)據(jù)，停止芯片其它功能直至外中斷激活或硬件復(fù)位。
同時(shí)該芯片還具有PDIP、TQFP和PLCC等三種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。2.3 設(shè)計(jì)方框圖。
4.信號(hào)發(fā)生器主要作用于什么
主要用于信號(hào)不好的地方擴(kuò)大信號(hào)。
信號(hào)調(diào)制可分為模擬調(diào)制和數(shù)字調(diào)制兩種，其中模擬調(diào)制，如幅度調(diào)制（AM）和頻率調(diào)制（FM）最常用于廣播通信中，而數(shù)字調(diào)制基于兩種狀態(tài)，允許信號(hào)表示二進(jìn)制數(shù)據(jù)。使用方法：選用與驗(yàn)電器相同電壓等級(jí)的驗(yàn)電信號(hào)發(fā)生器。
手持驗(yàn)電器工作部分（驗(yàn)電器頭）將發(fā)生器的電極頭接觸被測(cè)驗(yàn)電器的電極頭，按動(dòng)“工作”開(kāi)關(guān)，此時(shí)驗(yàn)電器發(fā)出聲光信號(hào)表明驗(yàn)電器的性能完好，如無(wú)聲光指示表明驗(yàn)電器有故障，應(yīng)修理或更換后使用。檢測(cè)近電報(bào)警安全帽時(shí)只須將高壓信號(hào)發(fā)生器的電極頭靠近報(bào)警器按動(dòng)“工作”開(kāi)關(guān)即可。
