一種正弦信號產生電路的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及電子技術領域，特別設及一種正弦信號產生電路。
【背景技術】
[0002] 信號發生器，用于產生被測電路所需特定參數的電測試信號。在測試、研究或調整 電子電路及設備時，為測定電路的一些電參量，如測量頻率響應、噪聲系數，為電壓表定度 等，都要求提供符合所定技術條件的電信號，W模擬在實際工作中使用的待測設備的激勵 信號。
[0003] 當要求進行系統的穩態特性測量時，需使用振幅、頻率已知的正弦信號源。當測試 系統的瞬態特性時，又需使用前沿時間、脈沖寬度和重復周期已知的矩形脈沖源。并且要求 信號源輸出信號的參數，如頻率、波形、輸出電壓或功率等，能在一定范圍內進行精確調整， 有很好的穩定性，有輸出指示。
[0004] 信號源可W根據輸出波形的不同，劃分為正弦波信號發生器、矩形脈沖信號發生 器、函數信號發生器和隨機信號發生器等四大類。 陽〇化]正弦信號是使用最廣泛的測試信號，運是因為產生正弦信號的方法比較簡單，而 且用正弦信號測量比較方便。
[0006] 正弦信號發生器：正弦信號主要用于測量電路和系統的頻率特性、非線性失真、增 益及靈敏度等。按頻率覆蓋范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； 按輸出電平可調節范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W下）和功率信號發生器（輸出功率達數十毫瓦W 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、程控式信號發生器和 頻率合成式信號發生器等。
[0007] 低頻信號發生器包括音頻（200~20000赫）和視頻（1赫~10兆赫）范圍的正弦 波發生器。主振級一般用RC式振蕩器，也可用差頻振蕩器。為便于測試系統的頻率特性， 要求輸出幅頻特性平和波形失真小。
[0008] 高頻信號發生器，頻率為100千赫~30兆赫的高頻、30~300兆赫的甚高頻信號 發生器。一般采用LC調諧式振蕩器，頻率可由調諧電容器的度盤刻度讀出，主要用途是測 量各種接收機的技術指標，輸出信號可用內部或外加的低頻正弦信號調幅或調頻，使輸出 載頻電壓能夠衰減到1微伏W下。
[0009] 微波信號發生器，從分米波直到毫米波波段的信號發生器。信號通常由帶分布參 數諧振腔的超高頻=極管和反射速調管產生，但有逐漸被微波晶體管、場效應管和耿氏二 極管等固體器件取代的趨勢。儀器一般靠機械調諧腔體來改變頻率，每臺可覆蓋一個倍頻 程左右，由腔體禪合出的信號功率一般可達10毫瓦W上。簡易信號源只要求能加1000赫 方波調幅，而標準信號發生器則能將輸出基準電平調節到1毫瓦，再從后隨衰減器讀出信 號電平的分貝毫瓦值；還必須有內部或外加矩形脈沖調幅，W便測試雷達等接收機。
[0010] 現有的正弦信號發生器只能單一輸出一種信號，如低頻信號、高頻信號、或者微波 信號，如何提供一種多種信號輸出的正弦信號發生器，是目前亟待解決的問題。
【發明內容】
W11] 為了解決現有技術的缺陷，本發明提出一種正弦信號產生電路，輸出正弦波信號。
[0012] 本發明的技術方案是運樣實現的：
[0013] 一種正弦信號產生電路，包括：
[0014] 包括鎖相環，其連接至晶振；
[0015] 低通濾波器，連接至鎖相環的輸出端，所述低通濾波器為切比雪夫濾波器；
[0016] 壓控振蕩器，連接至低通濾波器輸出端，其輸出端一路通過倍頻器電路反饋至鎖 相環，另一路輸出至放大器，放大器的輸出端連接到所述開關驅動器的控制端；
[0017] 所述壓控振蕩器為克拉潑型LC壓控振蕩器，包括：晶體管T，回路電感以回路電容CUC2、Cv,Cv為變容二極管反向偏置時呈現出的容量；CUC2比Cv大得多；
[0018] 所述倍頻器電路包括并聯連接的3倍頻器、6倍頻器和9倍頻器，所述3倍頻器、6 倍頻器和9倍頻器分別通過第一調節開關、第二調節開關和第=調節開關連接至所述鎖相 環；
[0019] 所述第一調節開關、第二調節開關和第=調節開關與手觸的按鈕相連接。
[0020] 可選地，所述低通濾波器為二階切比雪夫濾波器。
[0021] 本發明的有益效果是：
[0022] 在晶振的振蕩頻率固定情況下，可W實現輸出頻率的多檔可調，用戶通過外表面 的檔位可W方便的設定正弦信號產生電路的輸出頻率，為各種應用場合提供合適的基準頻 率信號。
【附圖說明】
[0023] 為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可W 根據運些附圖獲得其他的附圖。
[0024] 圖1為本發明正弦信號產生電路的控制框圖。
【具體實施方式】
[0025] 下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于 本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0026] 如圖1所示，本發明的正弦信號產生電路40,包括鎖相環41，其連接至晶振100 ; 低通濾波器42,連接至鎖相環41的輸出端；壓控振蕩器43,其輸出端一路通過倍頻器電路 反饋至鎖相環，另一路輸出至放大器44,放大器44的輸出端輸出第一頻率信號f且連接到 所述開關驅動器13的控制端。優選地，所述晶振100的振蕩頻率為lOOMHz。
[0027]所述倍頻器電路包括并聯連接的3倍頻器45、6倍頻器46和9倍頻器47, 3倍頻 器、6倍頻器和9倍頻器分別通過第一調節開關51、第二調節開關52和第=調節開關53連 接至鎖相環41 ;所述第一調節開關51、第二調節開關52和第=調節開關53與外表面上的 按鈕相連接，按鈕上標識有頻率值，例如1、2、3檔，通過操作外表面的按鈕控制相應的調節 開關的導通和關斷，控制第一頻率信號f，實現頻率的調節。
[0028] 優選地，所述低通濾波器為切比雪夫濾波器。
[0029] 切比雪夫濾波器在過渡帶比己特沃斯濾波器的衰減快，但頻率響應的幅頻特性不 如后者平坦。切比雪夫濾波器和理想濾波器的頻率響應曲線之間的誤差最小，但是在通頻 帶內存在幅度波動。
[0030] 優選地，所述低通濾波器為二階切比雪夫濾波器。
[0031] 優選地，所述壓控振蕩器為LC振蕩器。
[0032] 在任何一種LC振蕩器中，將壓控可變電抗元件插入振蕩回路就可形成LC壓控振 蕩器。早期的壓控可變電抗元件是電抗管，后來大都使用變容二極管。
[0033] 優選地，本發明的LC振蕩器為克拉潑型LC壓控振蕩器，包括：晶體管T，回路電感 以回路電容CUC2、Cv,Cv為變容二極管反向偏置時呈現出的容量；CUC2通常比Cv大得 多。當輸入控制電壓UC改變時，Cv隨之變化，因而改變振蕩頻率。運種壓控振蕩器的輸出 頻率與輸入控制電壓之間的關系為：
[0035] 式中C。是零反向偏壓時變容二極管的電容量；(1)是變容二極管的結電壓；丫是結 電容變化指數。為了得到線性控制特性，可W采取各種補償措施。
[0036] 本發明的正弦信號產生電路，在晶振的振蕩頻率固定情況下，可W實現輸出頻率 的多檔可調，用戶通過外表面的檔位可W方便的設定正弦信號產生電路的輸出頻率，為各 種應用場合提供合適的基準頻率信號。
[0037] W上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用W限制本發明，凡在本發明的精 神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種正弦信號產生電路，其特征在于，包括： 包括鎖相環，其連接至晶振； 低通濾波器，連接至鎖相環的輸出端，所述低通濾波器為切比雪夫濾波器； 壓控振蕩器，連接至低通濾波器輸出端，其輸出端一路通過倍頻器電路反饋至鎖相環， 另一路輸出至放大器，放大器的輸出端連接到所述開關驅動器的控制端； 所述壓控振蕩器為克拉潑型LC壓控振蕩器，包括：晶體管T，回路電感L，回路電容C1、C2、Cv，Cv為變容二極管反向偏置時呈現出的容量；Cl、C2比Cv大得多； 所述倍頻器電路包括并聯連接的3倍頻器、6倍頻器和9倍頻器，所述3倍頻器、6倍頻 器和9倍頻器分別通過第一調節開關、第二調節開關和第三調節開關連接至所述鎖相環； 所述第一調節開關、第二調節開關和第三調節開關與手觸的按鈕相連接。2. 如權利要求1所述的正弦信號產生電路，其特征在于，所述低通濾波器為二階切比 雪夫濾波器。
【專利摘要】本發明提出了一種正弦信號產生電路，包括：包括鎖相環，其連接至晶振；低通濾波器，連接至鎖相環的輸出端；壓控振蕩器，連接至低通濾波器輸出端，其輸出端一路通過倍頻器電路反饋至鎖相環，另一路輸出至放大器，放大器的輸出端連接到所述開關驅動器的控制端；所述倍頻器電路包括并聯連接的3倍頻器、6倍頻器和9倍頻器，所述3倍頻器、6倍頻器和9倍頻器分別通過第一調節開關、第二調節開關和第三調節開關連接至所述鎖相環。本發明的正弦信號產生電路，在晶振的振蕩頻率固定情況下，可以實現輸出頻率的多檔可調，用戶通過外表面的檔位可以方便的設定正弦信號產生電路的輸出頻率。
【IPC分類】H04B1/04, H04B1/69
【公開號】CN105429653
【申請號】CN201510848993
【發明人】于秀梅
【申請人】青島盛嘉信息科技有限公司
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年11月26日