多種波形信號發(fā)生器的制造方法
【專利摘要】多種波形信號發(fā)生器，屬于儀器儀表測量領(lǐng)域，本實(shí)用新型為解決電腦運(yùn)行的波形發(fā)生器軟件不專業(yè)，而性能優(yōu)良的信號發(fā)生器成本太高的問題。本實(shí)用新型包括CA3130運(yùn)放IC1、IC2、NE555時基集成電路IC3、CD4066四模擬電子開關(guān)、電阻R1～R17、電容C1～C5、三極管VT1～VT3；CD4066四模擬電子開關(guān)的內(nèi)部設(shè)置有開關(guān)K1、開關(guān)K2、開關(guān)K3和開關(guān)K4；IC1和周圍元件構(gòu)成積分器，IC2為1：1反相放大器，IC3和周圍元件構(gòu)成施密特觸發(fā)器。V1端輸出三角波，V2端輸出矩形波，V3端輸出負(fù)向鋸齒波，V4端輸出間歇正向鋸齒波。V5端輸出梯形波。
【專利說明】
多種波形信號發(fā)生器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型屬于儀器儀表測量領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]凡是產(chǎn)生測試信號的儀器均稱之為信號發(fā)生器，它用于產(chǎn)生被測電路所需的特定參數(shù)的電測試信。在測試、研究或調(diào)整電子電路及設(shè)備時，作為測定電路的一些電參量，如測量頻率響應(yīng)、噪聲系數(shù)，為電壓表定度等，都要求提供符合所定技術(shù)條件的電信號，以模擬在實(shí)際工作中使用的待測設(shè)備的激勵信號。
[0003]目前在市場上有不少可在電腦上使用的信號發(fā)生器軟件，軟件可以安裝在電腦上運(yùn)行。但是這些電腦軟件模擬的各種信號多屬于業(yè)余用途，發(fā)送的信號質(zhì)量與聲卡有著很大的關(guān)系，它不能完全取代信號發(fā)生器的作用。市場上專業(yè)用途的信號發(fā)生器雖然性能優(yōu)良，但存在售價高、一般非專業(yè)人員難于接受等缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型目的是為了解決電腦運(yùn)行的波形發(fā)生器軟件不專業(yè)，而性能優(yōu)良的信號發(fā)生器成本太高的問題，提供了一種多種波形信號發(fā)生器。
[0005]本實(shí)用新型所述多種波形信號發(fā)生器，包括CA3130運(yùn)放ICUCA3130運(yùn)放IC2、NE555時基集成電路IC3、CD4066四模擬電子開關(guān)、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電阻R8、電阻R9、電阻R10、電阻R11、電阻R12、電阻R13、電阻R14、電阻R15、電阻R16、電阻R17、電容Cl、電容C2、電容C3、電容C4、電容C5、NPN三極管VT1、PNP三極管VT2
和NPN三極管VT3 ；
[000?]⑶4066四模擬電子開關(guān)的內(nèi)部設(shè)置有開關(guān)Kl、開關(guān)K2、開關(guān)K3和開關(guān)K4;
[0007]CA3130運(yùn)放ICl的同相輸入端同時連接電阻R5的一端、電阻R8的一端和電容C3的一端，CA3130運(yùn)放ICl的反相輸入端同時連接電阻R6的一端和電阻R7的一端；電阻R5的另一端同時連接電阻R6的另一端和電容C4的一端，電容C4的另一端連接電阻R7的另一端，并接地；電阻R8的另一端連接開關(guān)K4的一端，開關(guān)K4的另一端接地;CA3130運(yùn)放I Cl的輸出端同時連接電容C3的另一端、電阻R9的一端、NE555時基集成電路IC3的2腳和6腳、電阻R14的一端、開關(guān)Kl的一端和開關(guān)K2的一端；
[0008]NE555時基集成電路IC3的4腳、8腳連接+6V直流電源，+6V直流電源還連接電阻R12的一端;NE555時基集成電路IC3的5腳連接電容C5的一端，電容C5的另一端接地;NE555時基集成電路IC3的I腳連接-6V直流電源，-6V直流電源還連接電阻R11的一端和NPN三極管VT3的發(fā)射極;NE555時基集成電路IC3的3腳連接電阻RlO的一端，電阻RlO的另一端同時連接電阻Rl I的另一端和NPN三極管VT3的基極，NPN三極管VT3的集電極同時連接電阻Rl 2的另一端和開關(guān)K2的控制端；
[0009]NE555時基集成電路IC3的3腳還同時連接開關(guān)K4的控制端、開關(guān)Kl的控制端、開關(guān)K3的控制端，并作為矩形波輸出端V2，
[0010]CA3130運(yùn)放IC2的反相輸入端同時連接電阻R14的另一端和電阻R15的一端，CA3130運(yùn)放IC2的同相輸入端同時連接電阻R13的一端和電阻R16的一端，電阻R16的另一端連接開關(guān)K2的另一端;CA3130運(yùn)放IC2的輸出端同時連接電阻Rl 5的另一端和開關(guān)K3的一端，開關(guān)K3的另一端連接電阻Rl 7的一端，電阻Rl 7的另一端作為負(fù)向鋸齒波輸出端V3;
[0011]電阻R13的另一端和開關(guān)Kl的另一端連接，并作為間歇正向鋸齒波輸出端V4;
[0012]電阻R9的另一端連接電容Cl的一端，并作為三角波輸出端V1;
[0013]電容Cl的另一端同時連接NPN三極管VTl的基極和電阻R3的一端，NPN三極管VTI的集電極同時連接電阻Rl的一端、電阻R3的另一端和電容C2的一端，電容C2的另一端同時連接PNP三極管VT2的基極和電阻R4的一端，PNP三極管VT2的發(fā)射極同時連接電阻R4的另一端和NPN三極管VTI的發(fā)射極，并接地;PNP三極管VT2的集電極連接電阻R2的一端，并作為梯形波輸出端V5;
[0014]電阻Rl的另一端和電阻R2的另一端同時連接+9V直流電源。
[0015]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn):本實(shí)用新型所述多種波形信號發(fā)生器采用若干集成電路及模擬電子元件搭建，電路結(jié)構(gòu)簡潔、工作性能穩(wěn)定、價格低廉、是一款好用的電子儀器。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型所述多種波形信號發(fā)生器的具體電路圖；
[0017]圖2是五種波形對比圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]【具體實(shí)施方式】一:下面結(jié)合圖1和圖2說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述多種波形信號發(fā)生器，包括CA3130運(yùn)放IC1、CA3130運(yùn)放IC2、NE555時基集成電路IC3、CD4066四模擬電子開關(guān)、電阻Rl、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電阻R8、電阻R9、電阻R10、電阻R11、電阻R12、電阻R13、電阻R14、電阻R15、電阻R16、電阻R17、電容Cl、電容C2、電容C3、電容C4、電容C5、NPN三極管VT1、PNP三極管VT2和NPN三極管VT3 ；
[0019]⑶4066四模擬電子開關(guān)的內(nèi)部設(shè)置有開關(guān)K1、開關(guān)K2、開關(guān)K3和開關(guān)K4;
[0020]CA3130運(yùn)放ICl的同相輸入端同時連接電阻R5的一端、電阻R8的一端和電容C3的一端，CA3130運(yùn)放ICl的反相輸入端同時連接電阻R6的一端和電阻R7的一端；電阻R5的另一端同時連接電阻R6的另一端和電容C4的一端，電容C4的另一端連接電阻R7的另一端，并接地；電阻R8的另一端連接開關(guān)K4的一端，開關(guān)K4的另一端接地;CA3130運(yùn)放I Cl的輸出端同時連接電容C3的另一端、電阻R9的一端、NE555時基集成電路IC3的2腳和6腳、電阻R14的一端、開關(guān)Kl的一端和開關(guān)K2的一端；
[0021]NE555時基集成電路IC3的4腳、8腳連接+6V直流電源，+6V直流電源還連接電阻R12的一端;NE555時基集成電路IC3的5腳連接電容C5的一端，電容C5的另一端接地;NE555時基集成電路IC3的I腳連接-6V直流電源，-6V直流電源還連接電阻R11的一端和NPN三極管VT3的發(fā)射極;NE555時基集成電路IC3的3腳連接電阻RlO的一端，電阻RlO的另一端同時連接電阻Rl I的另一端和NPN三極管VT3的基極，NPN三極管VT3的集電極同時連接電阻Rl 2的另一端和開關(guān)K2的控制端；
[0022]NE555時基集成電路IC3的3腳還同時連接開關(guān)K4的控制端、開關(guān)Kl的控制端、開關(guān)K3的控制端，并作為矩形波輸出端V2，
[0023]CA3130運(yùn)放IC2的反相輸入端同時連接電阻R14的另一端和電阻R15的一端，CA3130運(yùn)放IC2的同相輸入端同時連接電阻R13的一端和電阻R16的一端，電阻R16的另一端連接開關(guān)K2的另一端;CA3130運(yùn)放IC2的輸出端同時連接電阻Rl 5的另一端和開關(guān)K3的一端，開關(guān)K3的另一端連接電阻Rl 7的一端，電阻Rl 7的另一端作為負(fù)向鋸齒波輸出端V3;
[0024]電阻R13的另一端和開關(guān)Kl的另一端連接，并作為間歇正向鋸齒波輸出端V4;
[0025 ]電阻R9的另一端連接電容Cl的一端，并作為三角波輸出端化；
[0026]電容Cl的另一端同時連接NPN三極管VTl的基極和電阻R3的一端，NPN三極管VTI的集電極同時連接電阻Rl的一端、電阻R3的另一端和電容C2的一端，電容C2的另一端同時連接PNP三極管VT2的基極和電阻R4的一端，PNP三極管VT2的發(fā)射極同時連接電阻R4的另一端和NPN三極管VTI的發(fā)射極，并接地;PNP三極管VT2的集電極連接電阻R2的一端，并作為梯形波輸出端V5;
[0027 ] 電阻Rl的另一端和電阻R2的另一端同時連接+9V直流電源。
[0028]工作原理:IC1和R5、R6、R7、C4構(gòu)成積分器，IC2為1:1反相放大器，103和周圍元件構(gòu)成施密特觸發(fā)器。
[0029]⑶4066四模擬電子開關(guān)的內(nèi)部設(shè)置有開關(guān)K1、開關(guān)K2、開關(guān)K3和開關(guān)K4，每個開關(guān)都具有兩個輸入輸出端和一個控制端，本實(shí)施方式中，開關(guān)的通斷由NE555的3腳輸出電平控制，3腳為高電平時，Kl、K3、K4接通，此時，因3腳為低電平，VT3的基極加載了導(dǎo)通電壓，VT3導(dǎo)通，則VT3的集電極的電壓被拉至-6V，為低電平，則Κ2為斷開狀態(tài)。相反，3腳為低電平時，K1、K3、K4為斷開狀態(tài)，K2為導(dǎo)通狀態(tài)。
[0030]￥2端輸出的波形是ΝΕ555的3腳輸出電平的波形，為矩形波。
[0031]ICl構(gòu)成的積分器輸出三角波，從V1端輸出，同時作為ΝΕ555的輸入信號，當(dāng)其超過ΝΕ555工作電壓的2/3時，ΝΕ555的3腳輸出低電平，當(dāng)?shù)陀讦?55工作電壓的1/3時，ΝΕ555的3腳輸出高電平；同時三角波還作為IC2的輸入信號，隨著Κ3的通斷，IC2的輸出端V3輸出負(fù)向鋸齒波，由于Kl的通、斷，V4端輸出的是間歇正向鋸齒波。
[0032]ICl輸出的三角波還經(jīng)過VTl、VT2兩級放大電路的飽和截止將上下部分截去，從而得到梯形波，從％端輸出。
[0033]上述五種波形圖如圖2所示，波形的頻率可調(diào)，通過調(diào)節(jié)C4即可完成波形頻率的調(diào)
-K-■P。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.多種波形信號發(fā)生器，其特征在于，包括CA3130運(yùn)放ICl、CA3130運(yùn)放IC2、NE555時基集成電路IC3、⑶4066四模擬電子開關(guān)、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電阻R8、電阻R9、電阻R10、電阻R11、電阻R12、電阻R13、電阻R14、電阻R15、電阻R16、電阻R17、電容Cl、電容C2、電容C3、電容C4、電容C5、NPN三極管VTl、PNP三極管VT2和NPN三極管VT3； CD4066四模擬電子開關(guān)的內(nèi)部設(shè)置有開關(guān)K1、開關(guān)K2、開關(guān)K3和開關(guān)K4; CA3130運(yùn)放ICl的同相輸入端同時連接電阻R5的一端、電阻R8的一端和電容C3的一端，CA3130運(yùn)放ICl的反相輸入端同時連接電阻R6的一端和電阻R7的一端；電阻R5的另一端同時連接電阻R6的另一端和電容C4的一端，電容C4的另一端連接電阻R7的另一端，并接地；電阻R8的另一端連接開關(guān)K4的一端，開關(guān)K4的另一端接地;CA3130運(yùn)放ICI的輸出端同時連接電容C3的另一端、電阻R9的一端、NE555時基集成電路IC3的2腳和6腳、電阻R14的一端、開關(guān)Kl的一端和開關(guān)K2的一端； NE555時基集成電路IC3的4腳、8腳連接+6V直流電源，+6V直流電源還連接電阻R12的一端;NE555時基集成電路IC3的5腳連接電容C5的一端，電容C5的另一端接地;NE555時基集成電路IC3的I腳連接-6V直流電源，-6V直流電源還連接電阻Rl I的一端和NPN三極管VT3的發(fā)射極;NE555時基集成電路IC3的3腳連接電阻RlO的一端，電阻RlO的另一端同時連接電阻Rl I的另一端和NPN三極管VT3的基極，NPN三極管VT3的集電極同時連接電阻Rl 2的另一端和開關(guān)K2的控制端； NE555時基集成電路IC3的3腳還同時連接開關(guān)K4的控制端、開關(guān)Kl的控制端、開關(guān)K3的控制端，并作為矩形波輸出端％， CA3130運(yùn)放IC2的反相輸入端同時連接電阻R14的另一端和電阻R15的一端，CA3130運(yùn)放IC2的同相輸入端同時連接電阻Rl 3的一端和電阻Rl 6的一端，電阻Rl 6的另一端連接開關(guān)K2的另一端;CA3130運(yùn)放IC2的輸出端同時連接電阻R15的另一端和開關(guān)K3的一端，開關(guān)K3的另一端連接電阻R17的一端，電阻R17的另一端作為負(fù)向鋸齒波輸出端V3; 電阻R13的另一端和開關(guān)Kl的另一端連接，并作為間歇正向鋸齒波輸出端V4; 電阻R9的另一端連接電容Cl的一端，并作為三角波輸出端乂丄； 電容CI的另一端同時連接NPN三極管VTI的基極和電阻R3的一端，NPN三極管VTI的集電極同時連接電阻Rl的一端、電阻R3的另一端和電容C2的一端，電容C2的另一端同時連接PNP三極管VT2的基極和電阻R4的一端，PNP三極管VT2的發(fā)射極同時連接電阻R4的另一端和NPN三極管VTI的發(fā)射極，并接地;PNP三極管VT2的集電極連接電阻R2的一端，并作為梯形波輸出端V5; 電阻Rl的另一端和電阻R2的另一端同時連接+9V直流電源。
【文檔編號】G01R1/28GK205562623SQ201620400200
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年5月5日
【發(fā)明人】袁芳, 李旭輝, 楊琳, 李蕾, 梁浩, 劉宇, 于濱, 閆萍
【申請人】黑龍江省計(jì)量檢定測試院