电子测量与仪器仪表样节 (6)

步的测量方案。

（6）分析、测试、整修

对于信号发生器的故障检修，在已确定故障的电路部分的基础上，可进一步研究有关电路部分的工作原理，分析产生故障的可能原因，然后拟定测试方案。通常先参照仪器说明书提供的晶体管各电极工作点电压的数据，采用“测量电压法”进行对比，以便发现问题分析原因，然后再对有疑问的电子器件或电路元件，采用“测量电阻法”、“器件替代法”、“测试器件法”等来确定其好坏。必要时也可采用“改变现状法”变动半可变器件的旋置部位，或重新焊接、清洗、触动有疑问的焊点、接触点、插接件等，以观察其对故障现象的反应，这样就能查出毛病进行整修。

4.3 任务实现

4.3.1模拟信号源实验 实验目的

1、熟悉各种模拟信号的产生方法及其用途。

2、观察分析各种模拟信号波形的特点。 实验内容

1、测量并分析各测量点波形及数据。

2、熟悉几种模拟信号的产生方法，了解信号的来源、变换过程和使用方法。 实验模块

1、通信原理 0 号模块一块 2、示波器一台 实验原理

模拟信号源电路用来产生实验所需的各种低频信号：同步正弦波信号、非同步信号、音乐信号和载波信号。

1、同步正弦波信号 1）功用

同步信号源用来产生与编码数字信号同步的2KHz正弦波信号，可用在PAM抽样定理、增量调制、PCM编码实验，作为模拟输入信号。

2）电路原理

图4.16为同步正弦信号发生器的电路图。它由2KHz方波信号产生器（图中省略了）、同相放大器和低通滤波器三部分组成。

图4.16 同步正弦波产生电路

2KHz的方波信号由CPLD可编程器件U8内的逻辑电路通过编程产生。“2K同步正弦波”为其测量点。U19A及周边的电阻组成一个的同相放大电路，起到隔离和放大作用。U19C及周边的阻容网络组成一个截止频率为2K的二阶低通滤波器，滤除方波信号里的高次谐波和杂波，得到正弦波信号。调节W1改变同相放大器的放大增益，从而改变输出正弦波的幅度（0～5V）。

2、非同步信号源

非同步信号源利用混合信号SoC型8位单片机C8051F330，采用DDS(直接数字频率合成)技术产生。通过波形选择器S6选择输出波形，对应发光二极管亮。它可产生频率为180Hz~18KHz的正弦波、180Hz~10KHz的三角波和250Hz~250KHz的方波信号。按键S7、S8分别可对各波形频率进行增减调整。如图4.17所示。

非同步信号输出幅度为0~4V，通过调节W4改变输出信号幅度。可利用它定性地观察通信话路的频率特性，同时用作增量调制、脉冲编码调制实验的模拟输入信号。

图4.17 非同步信号发生器电路

3、载波产生电路 1）功用

载波产生电路用来产生数字调制所需的正弦波信号，频率有64KHz和128KHz两种。

2）工作原理

64K载波产生电路如图4.18所示，128K载波产生电路如图4.19所示

64KHz(128KHz)的方波信号由CPLD可编程器件U8内的逻辑电路通过编程产生。“64K同步正弦波”（“64K”同步正弦波）为其测量点。U17A(U18A)及周边的电阻组成一个的同相放大电路，起到隔离和放大作用。U17D(U18D)及周边的阻容网络组成一个截止频率为64K（128KHz）的二阶低通滤波器，滤除方波信号里的高次谐波和杂波，得到正弦波信号。调节W2(W3)改变同相放大器的放大增益，从而改变输出正弦波的幅度（0～5V）。

图4.18 64K载波产生电路

图4.19 128K载波产生电路

实验步骤

1、按如下方式连接示波器和测试点： 示波器通道 通道１ 目标测试点 说明 2K同步正弦波 2K同步正弦波 启动仿真开关，开启各模块的电源开关。

用示波器测量“2K同步正弦波”输出波形、调节W1可改变信号输出幅度。

同理，观测“64K同步正弦波”、“128K同步正弦波”各点输出的波形，对应的电位器W2，W3可分别改变各正弦波的幅度。

2、用示波器测量“非同步模拟信号”输出波形。 按如下方式连接示波器和测试点：

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