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1、*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,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
2、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0.1V
3、pp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,输出频谱分析及杂波分量,杂波分量出现在参考频率与输出频
4、率的组合处，即nfcf0(n=0,1,2,)处。,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U,REF,和I,o1,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，V,G,为差分输入电压（V），范围为-0.5+0.5V。G,0,为增益起点，不同反馈网络的增益起点有所不同。,（a）-1030dB，90MH
5、z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,=f,omin,=fclk/2,24,=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，,输出波形幅度范围05Vpp，步进0.1Vpp调整。,（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。,
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