一种信号发生仪教具的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于教具技术领域，具体涉及一种信号发生仪教具。
【背景技术】
[0002]现有的信号发生仪只是作为一种信号源来使用，而对于高校具体实践教学来说并不能真正达到教与学的目的。其缺点有三个:1)外观封装比较严实，对于初学者来说人为的增加了认识难度；2)现有的信号发生仪侧重输出结果，内部电路大多采用昂贵的集成块来代替分立元件，这对于初学发生器电路者理解电路原理增加了很大的难度。3)现有的信号发生仪只能通过外部的按键来改变输出信号的频率或者幅值，对于初学者来说并不能直观的观察到那些参数的改变可以调整输出波形的频率和幅值。
【发明内容】
[0003]为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种信号发生仪教具，具有结构简单、操作简单，使用方便，经济实惠的特点。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是:一种信号发生仪教具，包括有壳体，壳体底部设有PCB元件板，PCB元件板上设有控制电路，控制电路通过电源电路与壳体的背部的开关相连；壳体的前部设有正弦按钮、方波按钮和三角波按钮；分别与控制电路相连；壳体前部还设有两个参数调整旋钮。
[0005]所述的开关通过电源电路与PCB元件板相连。
[0006]所述的控制电路包括第一部分控制电路和第二部分控制电路；机壳前方的正弦按钮、方波按钮、三角波按钮分别与PCB元件板上的正弦信号输出端、方波信号输出端和三角波信号输出端相连，第二部分:两个调整旋钮分别与PCB元件板上Rwi和Rw2接线端相连。
[0007]所述的电源电路包括:变压器的w 220V输入接线端通过开关与外部电源插座相连；变压器电路的输出端与桥式整流电路的输入端相连；桥式整流电路输出端与滤波电路的输入端相连；滤波电路的输出端与稳压电路相连；PCB元件板中电源电路的输出端+5V输出端分别与PCB板的两个集成电路LM358的8号管脚相连，电源的-5V输出端分别与PCB板的两个集成电路LM358的4号管脚相连。
[0008]桥式整流电路采用采用RS508来实现。
[0009]滤波电路采用电解电容和瓷片电容结合来实现。
[0010]稳压电路采用有固定输出的三端稳压器LM7805和LM7905。
[0011]所述的壳体采用有机玻璃。
[0012]本实用新型的有益效果是:
[0013]本申请主要用于高校的实践教学，对于初学电子技术的人来说是非常实用的，首先，信号发生仪外壳采用透明有机玻璃制成，通过外观可以清晰的观察到信号发生仪内部的元件组成，由已知慢慢延生到未知，这是从初学者的认知角度考虑，打消了他们对制作电子产品的恐惧心理；再者，此信号发生仪将高度集成的元件进行了返璞归真处理，采用了分立元件来代替，一则生产成本降低，二有利于初学者分析信号发生仪工作原理，达到所见即所得的目的。最后，此信号发生仪还将电路中的部分核心元件采用可调部件来代替，对于初学者来说只需要改变旋钮，元件参数就发生了变化，输出波形就会有很明显的幅值或者频率的变化。因此，通过这个信号发生仪教具使初学者对知识的掌握达到了由浅入深、由简单到复杂、由观察到动手循序渐进的这个效果，对于高校的实践教学非常实用。具有操作简单，使用方便，经济实惠的特点。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的结构示意图。
[0015]图2为本实用新型控制电路图。
[0016]图3为本实用新型电源电路图。
[0017]图4为本实用新型的工作流程图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图对本实用新型的结构原理和工作原理作进一步详细说明。
[0019]参见图1，一种信号发生仪教具，包括有壳体I，壳体底部设有PCB元件板2，PCB元件板2上设有控制电路，控制电路通过电源电路与壳体的背部的开关3相连；壳体的前部设有正弦波按钮4、方波按钮5和三角波按钮6 ;正玄波按钮4、方波按钮5和三角波按钮6分别与控制电路相连；壳体前部还设有频率和幅值参数调整旋钮7和8。
[0020]参见图2，所述的控制电路包括两大部分内容:
[0021]第一部分控制电路的组成:正弦波发生器电路、方波发生器电路和三角波发生器电路组成信号发生仪的核心控制器件。第一级正弦波输出采用RC桥式正弦波振荡器电路来完成，接线是PCB元件板2上的正弦信号输出端(参照原理图2)与壳体的正弦波接线旋钮4相连；第二级方波输出采用滞回比较器电路来完成，接线是PCB元件板2上的方波信号输出端(参照原理图2)与壳体的方波接线旋钮5相连；第三级三角波输出采用积分器电路来完成，接线是PCB元件板2上的三角波信号输出端(参照原理图2)与壳体的三角波接线旋钮6相连。
[0022]第二部分控制电路的组成:在图2中Rwi负责调整波形的幅值和整个电路的起振，PCB元件板2上的Rwi调整端与壳体的幅值调整旋钮7相连，在图2中Rw2负责调整波形的频率，PCB元件板2上的Rw2调整端与壳体的频率调整旋钮8相连。
[0023]参见图3，所述的电源电路包括变压器电路、桥式整流电路、电容滤波电路、三端稳压电路。变压器电路主要是由w 220V-w9V降压来完成。具体接线端是变压器电路的…220V输入接线端通过开关与电源的接线端相连；桥式整流电路采用采用RS508来实现，桥式整流电路的输入端与变压器电路的输出端相连；滤波电路采用电解电容和瓷片电容结合来实现，滤波电路输入端与RS508的输出端相连；稳压电路采用有固定输出的三端稳压器LM7805和LM7905来实现；电源的+5V输出端分别与PCB板的两个集成电路LM358的8号管脚相连，电源的-5V输出端分别与PCB板的两个集成电路LM358的4号管脚相连。
[0024]本实用新型输出三种波形:正弦波、三角波、方波。此信号发生仪主要用于高校的电工电子类实践教学，其原理简单，使用方便。信号发生仪教具主要能够解决实践教学的以下三个方面的问题:1)外观采用有机玻璃或者透明硬塑料制成，可以帮助初学者直观的认识信号发生仪的产生电路、工作原理及输出结果。2)信号发生仪的主电路采用最便宜，最常见的分立元件来制作，采用这些元器件既减少了信号发生仪的生产成本，又让初学者了解到每个元器件在电路中所起不同作用，达到实践教学的真正目的。3)此信号发生仪的部分重要元件用可调部件代替，这样初学者可以在相同环境下改变电路参数，观察对输出信号的影响，达到举一反三的目的。
[0025]本实用新型的工作原理是:
[0026]参见图，4，RC桥式正弦波振荡器电路产生正玄波；滞回比较器电路产生方波；积分器电路产生三角波；打开电源开关，变压器开始降压，经过RS508整流后的电流再滤波电路电容滤波，滤波电路滤波后的电流经过LM7905稳压后输出至RC振荡器、滞回比较器、积分电路；进而产生正弦波、三角波、方波。
【主权项】
1.一种信号发生仪教具，包括有壳体(I)，壳体底部设有PCB元件板(2)，PCB元件板(2)上设有控制电路，控制电路通过电源电路与壳体的背部的开关(3)相连；壳体的前部设有正弦按钮(4)、方波按钮(5)和三角波按钮(6);分别与控制电路相连；壳体前部还设有两个参数调整旋钮(7)。2.根据权利要求1所述的一种信号发生仪教具，其特征在于，所述的开关(3)通过电源电路与PCB元件板⑵相连。3.根据权利要求1所述的一种信号发生仪教具，其特征在于，所述的控制电路包括第一部分控制电路和第二部分控制电路；机壳前方的正弦按钮(4)、方波按钮(5)、三角波按钮(6)分别与PCB元件板(2)上的正弦信号输出端、方波信号输出端和三角波信号输出端相连，第二部分:两个调整旋钮(7、8)分别与PCB元件板⑵上Rwi和Rw2接线端相连。4.根据权利要求2所述的一种信号发生仪教具，其特征在于，所述的电源电源电路包括:变压器的…220V输入接线端通过开关(3)与外部电源插座相连；变压器电路的输出端与桥式整流电路的输入端相连；桥式整流电路输出端与滤波电路的输入端相连；滤波电路的输出端与稳压电路相连；PCB元件板(2)中电源电路的输出端+5V输出端分别与PCB板的两个集成电路LM358的8号管脚相连，电源的-5V输出端分别与PCB板的两个集成电路LM358的4号管脚相连。5.根据权利要求4所述的一种信号发生仪教具，其特征在于，桥式整流电路采用采用RS508来实现。6.根据权利要求4所述的一种信号发生仪教具，其特征在于，滤波电路采用电解电容和瓷片电容结合来实现。7.根据权利要求4所述的一种信号发生仪教具，其特征在于，稳压电路采用有固定输出的三端稳压器LM7805和LM7905。8.根据权利要求1所述的一种信号发生仪教具，其特征在于，所述的壳体采用有机玻璃。
【专利摘要】一种信号发生仪教具，包括有壳体，壳体底部设有PCB元件板，PCB元件板上设有控制电路，控制电路通过电源电路与壳体的背部的开关相连；壳体的前部设有正弦按钮、方波按钮和三角波按钮；分别与控制电路相连；壳体前部还设有两个参数调整旋钮；打开电源开关，变压器开始降压，经过RS508整流后的电流再滤波电路电容滤波，滤波电路滤波后的电流经过LM7905稳压后输出至RC振荡器、滞回比较器、积分电路；进而产生正弦波、三角波、方波；具有结构简单、操作简单，使用方便，经济实惠的特点。
【IPC分类】G09B23/18
【公开号】CN204808687
【申请号】CN201520309421
【发明人】张阿梅
【申请人】张阿梅
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年5月11日