一种恒定高精度频率发生器的制作方法

技术领域：

本发明属于信号发生器技术领域，具体是涉及一种恒定高精度频率发生器。

背景技术：
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信号发生器是一种能提供各种频率、波形和输出电平电信号的设备。在测量各种电信系统或电信设备的振幅特性、频率特性、传输特性及其它电参数时，以及测量元器件的特性与参数时，用作测试的信号源或者激励源。信号发生器又称信号源或振荡器，在生产时间和科技领域中有着广泛的应用，能够产生多种波形，如三角波、锯齿波、矩形波(含方波)、正弦波。

现有的信号发生器只能单一的输出一种信号，不能满足信号同时应用到不同的场合，且电路性能不稳定、成本高。

技术实现要素：
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为解决上述技术问题，本发明提出了一种恒定高进度频率发生器。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种恒定高精度频率发生器，包括：

波形发生器u1、功率放大器u2、有源晶振x1、第一继电器k1、第二继电器k2、第一信号连接器j1、第二信号连接器j2、第三信号连接器jp3。

所述有源晶振x1的输出端与所述波形发生器u1的频率输入端连接，所述波形发生器u1的信号控制端与所述第三信号连接器jp3的信号输出端连接，所述波形发生器u1的波形输出端与所述功率放大器u2的输入端连接，所述功率放大器u2的输出端分别与所述第一继电器k1、所述第二继电器k2连接，所述第一继电器k1与所述第一信号连接器j1连接，所述第二继电器k2分别与所述第二信号连接器j2连接。

作为上述技术方案的优选，所述波形发生器u1的2脚连接vcc，所述波形发生器u1的1脚连接第一电容c1的第一端，第一电容c1的第二端连接vcc，第三电容c3的第一端连接vcc，第三电容c3的第二端接地，所述波形发生器u1的3脚连接第七电容c7的第一端，第七电容c7的第二端接地，第九电容c9与第七电容c7并联，所述波形发生器u1的4脚和9脚分别接地，所述波形发生器u1的6脚连接第一信号控制端sda，所述波形发生器u1的7脚连接第二信号控制端scl，所述波形发生器u1的8脚连接第三信号控制端fsy，所述波形发生器u1的10脚连接第四电容c4的第一端，第四电容c4的第二端连接第二电阻r2的第一端，所述第二电阻r2的第二端连接所述功率放大器u2。

作为上述技术方案的优选，所述有源晶振x1的3脚连接所述波形发生器u1的5脚，所述有源晶振x1的2脚接地，所述有源晶振x1的4脚连接vcc，第八电容c8的第一端连接有源晶振x1的4脚，第八电容c8的第二端接地。

作为上述技术方案的优选，所述功率放大器u2的4脚连接第二电阻r2的第二端，所述功率放大器u2的3脚和2脚分别连接第六电容c6的第一端，第六电容c6的第二端接地，所述功率放大器u2的1脚连接第四信号控制端cr4，发光二极管led1的负极连接所述功率放大器u2的1脚，发光二极管led1的的正极连接第三电阻r3的第一端，第三电阻r3的第二端连接vcc，所述功率放大器u2的7脚接地，所述功率放大器u2的6脚连接vcc，第二电容c2的第一端连接所述功率放大器u2的6脚，第二电容c2的第一端接地，所述功率放大器u2的5脚与4脚之间连接有电位器r1，第五电容c5的第一端连接所述功率放大器u2的5脚，第五电容c5的第二端连接第一继电器k1和第二继电器k2。

作为上述技术方案的优选，所述第一继电器k1的3脚和6脚分别连接第五电容c5的第二端，所述第一继电器k1的1脚连接第五信号控制端cr2，第一二极管d1的正极连接所述第一继电器k1的1脚，第一二极管d1的负极连接所述第一继电器k1的8脚，第二发光二极管d2的负极连接所述第一继电器k1的1脚，第二发光二极管d2的正极连接第四电阻r4的第一端，第四电阻r4的第二端连接第一继电器k1的8脚，所述第一继电器k1的8脚连接+24v电压，所述第一继电器k1的4脚和5脚分别连接所述第一信号连接器j1的2脚，所述第一信号连接j1的1脚接地；

所述第二继电器k2的3脚和6脚分别连接第五电容c5的第二端，所述第二继电器k2的1脚连接第六信号控制端cr3，第三二极管d3的正极连接所述第二继电器k2的1脚，第三二极管d3的负极连接所述第二继电器k2的8脚，第四发光二极管d4的负极连接所述第二继电器k2的1脚，第四发光二极管d4的正极连接第五电阻r5的第一端，第五电阻r5的第二端连接第二继电器k2的8脚，所述第二继电器k2的8脚连接+24v电压，所述第二继电器k2的4脚和5脚分别连接所述第二信号连接器j2的2脚，所述第二信号连接j2的1脚接地。

作为上述技术方案的优选，所述第三信号连接器jp3的1脚和2脚为第三信号控制端fsy，所述第三信号连接器jp3的3脚和4脚为第二信号控制端scl，所述第三信号连接器jp3的5脚和6脚为第一信号控制端sda，所述第三信号连接器jp3的7脚和8脚为第五信号控制端cr2，所述第三信号连接器jp3的9脚和10脚为第六信号控制端cr3，所述第三信号连接器jp3的11脚和12脚为第四信号控制端cr4，所述第三信号连接器jp3的13脚和14脚分别连接vcc，第十电容c10的第一端连接所述第三信号连接器jp3的13脚，第十电容c10的第二端接地，第十一电容c11的第一端连接所述第三信号连接器jp3的14脚，第十一电容c11的第二端接地，所述第三信号连接器jp3的15脚和16脚分别连接+24v电压，第十三电容c13的第一端连接所述第三信号连接器jp3的15脚，第十三电容c13的第二端接地，第十二电容c12的第一端连接所述第三信号连接器jp3的16脚，第十二电容c12的第二端接地，所述第三信号连接器jp3的17脚、18脚、19脚、20脚分别接地。

作为上述技术方案的优选，所述第五电容c5为阻低频电容。

作为上述技术方案的优选，所述波形发生器u1选取型号为ad9833的高精度可编程发生器。

作为上述技术方案的优选，所述功率放大器u2选取型号为lm4861m的放大器。

作为上述技术方案的优选，所述第三信号连接器jp3选取型号为header10x2的双排接插件。

本发明的有益效果在于：本发明利用有源固定频率晶振x1作为启动条件下，通过一款低功耗、可编程波形发生器u1，能够产生正弦波、三角波和方波输出，来应用于各种类型的检测、致动和时域反射(tdr)等场合。通过信号连接器jp1控制，其输出频率和相位可通过软件进行编程，调整简单，无需外部元件，并且与dsp和微控制器标准兼容。然后通过功放u2对频率的振幅进行放大，通过继电器切换通道k1和k2进行选择，将信号buzzer1和buzzer2应用到不同的场合。此电路性能稳定，设计简单，成本低廉，适用于波形发生，mic功能测试，调频等场合。

附图说明：

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1为本发明一个实施例的一种恒定高精度频率发生器电路图；

图2为本发明一个实施例的第三信号连接器jp3的电路图。

具体实施方式：

如图1、图2所示，本发明的一种恒定高精度频率发生器，包括：

波形发生器u1、功率放大器u2、有源晶振x1、第一继电器k1、第二继电器k2、第一信号连接器j1、第二信号连接器j2、第三信号连接器jp3。所述波形发生器u1选取型号为ad9833的高精度可编程发生器。所述功率放大器u2选取型号为lm4861m的放大器。所述第三信号连接器jp3选取型号为header10x2的双排接插件。

所述有源晶振x1的输出端与所述波形发生器u1的频率输入端连接，所述波形发生器u1的信号控制端与所述第三信号连接器jp3的信号输出端连接，所述波形发生器u1的波形输出端与所述功率放大器u2的输入端连接，所述功率放大器u2的输出端分别与所述第一继电器k1、所述第二继电器k2连接，所述第一继电器k1与所述第一信号连接器j1连接，所述第二继电器k2分别与所述第二信号连接器j2连接。

所述波形发生器u1的2脚连接vcc，所述波形发生器u1的1脚连接第一电容c1的第一端，第一电容c1的第二端连接vcc，第三电容c3的第一端连接vcc，第三电容c3的第二端接地，所述波形发生器u1的3脚连接第七电容c7的第一端，第七电容c7的第二端接地，第九电容c9与第七电容c7并联，所述波形发生器u1的4脚和9脚分别接地，所述波形发生器u1的6脚连接第一信号控制端sda，所述波形发生器u1的7脚连接第二信号控制端scl，所述波形发生器u1的8脚连接第三信号控制端fsy，所述波形发生器u1的10脚连接第四电容c4的第一端，第四电容c4的第二端连接第二电阻r2的第一端，所述第二电阻r2的第二端连接所述功率放大器u2。

所述有源晶振x1的3脚连接所述波形发生器u1的5脚，所述有源晶振x1的2脚接地，所述有源晶振x1的4脚连接vcc，第八电容c8的第一端连接有源晶振x1的4脚，第八电容c8的第二端接地。

所述功率放大器u2的4脚连接第二电阻r2的第二端，所述功率放大器u2的3脚和2脚分别连接第六电容c6的第一端，第六电容c6的第二端接地，所述功率放大器u2的1脚连接第四信号控制端cr4，发光二极管led1的负极连接所述功率放大器u2的1脚，发光二极管led1的的正极连接第三电阻r3的第一端，第三电阻r3的第二端连接vcc，所述功率放大器u2的7脚接地，所述功率放大器u2的6脚连接vcc，第二电容c2的第一端连接所述功率放大器u2的6脚，第二电容c2的第一端接地，所述功率放大器u2的5脚与4脚之间连接有电位器r1，第五电容c5的第一端连接所述功率放大器u2的5脚，第五电容c5的第二端连接第一继电器k1和第二继电器k2。所述第五电容c5为阻低频电容。

所述第一继电器k1的3脚和6脚分别连接第五电容c5的第二端，所述第一继电器k1的1脚连接第五信号控制端cr2，第一二极管d1的正极连接所述第一继电器k1的1脚，第一二极管d1的负极连接所述第一继电器k1的8脚，第二发光二极管d2的负极连接所述第一继电器k1的1脚，第二发光二极管d2的正极连接第四电阻r4的第一端，第四电阻r4的第二端连接第一继电器k1的8脚，所述第一继电器k1的8脚连接+24v电压，所述第一继电器k1的4脚和5脚分别连接所述第一信号连接器j1的2脚，所述第一信号连接j1的1脚接地。

所述第二继电器k2的3脚和6脚分别连接第五电容c5的第二端，所述第二继电器k2的1脚连接第六信号控制端cr3，第三二极管d3的正极连接所述第二继电器k2的1脚，第三二极管d3的负极连接所述第二继电器k2的8脚，第四发光二极管d4的负极连接所述第二继电器k2的1脚，第四发光二极管d4的正极连接第五电阻r5的第一端，第五电阻r5的第二端连接第二继电器k2的8脚，所述第二继电器k2的8脚连接+24v电压，所述第二继电器k2的4脚和5脚分别连接所述第二信号连接器j2的2脚，所述第二信号连接j2的1脚接地。

所述第三信号连接器jp3的1脚和2脚为第三信号控制端fsy，所述第三信号连接器jp3的3脚和4脚为第二信号控制端scl，所述第三信号连接器jp3的5脚和6脚为第一信号控制端sda，所述第三信号连接器jp3的7脚和8脚为第五信号控制端cr2，所述第三信号连接器jp3的9脚和10脚为第六信号控制端cr3，所述第三信号连接器jp3的11脚和12脚为第四信号控制端cr4，所述第三信号连接器jp3的13脚和14脚分别连接vcc，第十电容c10的第一端连接所述第三信号连接器jp3的13脚，第十电容c10的第二端接地，第十一电容c11的第一端连接所述第三信号连接器jp3的14脚，第十一电容c11的第二端接地，所述第三信号连接器jp3的15脚和16脚分别连接+24v电压，第十三电容c13的第一端连接所述第三信号连接器jp3的15脚，第十三电容c13的第二端接地，第十二电容c12的第一端连接所述第三信号连接器jp3的16脚，第十二电容c12的第二端接地，所述第三信号连接器jp3的17脚、18脚、19脚、20脚分别接地。

工作原理：

图1中u1的pin2脚为电源引脚，提供一个vcc电压，便于稳定，将u1的pin1脚接电容c1到vcc，u1的pin3脚接c7和c9到gnd。u1的pin4和pin9为数字地和模拟地接gnd.。有源晶振x1的输出脚pin3接到u1的频率输入脚pin5，其中c3，c8为滤波电容，保证供电电源的稳定性。然后通过信号连接器jp1中的信号fsy、sda、scl接到微控制器控制u1，使u1通过pin10脚输出恒定频率的正弦波、三角波和方波。

图1中u1的频率通过pin10脚输出后，通过c4接到r2，通过调节r1的阻值来改变功放u2的放大倍数，放大倍数由r1/r2的比值来确定，根据需要，调整到合适的频率功率。首先要使能u2，使u2的pin1引脚拉低。c5为阻低频电容，允许高频信号通过，保证频率信号的纯洁性。

通过u2的pin5频率经过放大，c5的阻低频之后，此时的频率信号送到k1与k2，通过微处理器控制jp1中的r2和r3，切换k1和k2，连接j1和j2以应用到不同的场合。

图1中d1，d3为继电器的泄流二极管，保证继电器断电瞬间电动势不会影响到额外电路，保证整个电路工作状态的稳定性。

本实施例所述的一种恒定高精度频率发生器，包括波形发生器u1、功率放大器u2、有源晶振x1、第一继电器k1、第二继电器k2、第一信号连接器j1、第二信号连接器j2、第三信号连接器jp3。本发明利用有源固定频率晶振x1作为启动条件下，通过一款低功耗、可编程波形发生器u1，能够产生正弦波、三角波和方波输出，来应用于各种类型的检测、致动和时域反射(tdr)等场合。通过信号连接器jp1控制，其输出频率和相位可通过软件进行编程，调整简单，无需外部元件，并且与dsp和微控制器标准兼容。然后通过功放u2对频率的振幅进行放大，通过继电器切换通道k1和k2进行选择，将信号buzzer1和buzzer2应用到不同的场合。此电路性能稳定，设计简单，成本低廉，适用于波形发生，mic功能测试，调频等场合。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。