正弦信號發生器

正弦信號源在實驗室和電子工程設計中有著十分重要的作用，而傳統的正弦信號源根據實際需要一般價格昂貴，低頻輸出時性能不好且不便於自動調節，工程實用性較差。本文的設計以較低的成本製作正弦信號發生器，可用作核磁共振中引發磁場測量儀的激勵一般的正弦信號，也可作為調製用的教學演示信號源。

正弦信號主要用於測量電路和系統的頻率特性、非線性失真、增益及靈敏度等。按頻率覆蓋範圍分為低頻信號發生器、高頻信號發生器和微波信號發生器；按輸出電平可調節範圍和穩定度分為簡易信號發生器（即信號源）、標準信號發生器（輸出功率能準確地衰減到-100分貝毫瓦以下）和功率信號發生器（輸出功率達數十毫瓦以上）；按頻率改變的方式分為調諧式信號發生器、掃頻式信號發生器、程式控制式信號發生器和頻率合成式信號發生器等。

正弦信號發生器主要由兩部分組成：正弦波信號發生器和產生調幅、調頻、鍵控信號。正弦波信號發生器採用直接數字頻率合成dds技術，在cpld上實現正弦信號查找表和地址掃描，經d/a輸出可得到正弦信號。具有頻率穩定度高，頻率範圍寬，容易實現頻率步進100 hz。全數字化結構便於集成，輸出相位連續，頻率、相位和幅度均可實現程式控制。

調幅、調頻、鍵控信號的產生可採用調頻、調幅專用晶元能分剮實現，但是該方法實現的調頻調幅功能，對於某一特定頻率和特定的調製度、頻偏效果較好，在載波頻率可變和調製度、頻偏要求任意設定的情況下難以實現。本文利用cpld和單片機at89s52不僅可以實現頻率範圍可調的正弦波信號，而且在cpld內部加上相應的數字控制演演算法就能方便地實現調頻fm，調幅am和鍵控pskask數字調製功能有利於提高系統的整體性能和工作可靠性。正弦信號產生部分可在一片cpld(ep1k30)中實現，大大地簡化了硬體電路，便於功能擴展，並為進一步實現系統集成創造了條件。

具有小畸坐的簡單正弦信號發生器電路：該電路可以滿足頻率範圍為 300hz～15hz 而畸變係數k<0.1%（典型的為0.03%）的要求。振蕩器頻率值決定於r、c值決定於r、c值。電位器可調整輸出信號幅度（約1.5v）。反饋量以及畸變係數的大小可通過電位器rp2調整。

頻率範圍指信號發生器所產生的信號頻率範圍，該範圍內即可連續又可由若干頻段或一系列離散頻率覆蓋，在此範圍內應滿足全部誤差要求。

頻率準確度是指信號發生器度盤(或數字顯示)數值與實際輸出信號頻率間的偏差。

頻率穩定度是指在其他外界條件恆定不變的 情況下，在規定時間內，信號發生器揄出一頻率相對於預調值變化的大小。

正弦信號發生器廣泛地應用在電子技術試驗、自動控制系統和通信、儀器儀錶、控制等領域的信號處理系統中及其他機械、電聲、水聲及生物等科研領域。