[发明专利]一种相敏轨道测试用信号源

摘要

本发明公开了一种相敏轨道测试用信号源，包括键盘、单片机模块、第一滤波电路、第一功率放大电路、第二滤波电路、第二功率放大电路、稳压电源电路、运算放大电路、真有效值电路、显示驱动电路和八位LED数码管显示电路；本发明运用单片机技术和模拟电子技术相结合，通过单片机程序控制就可以产生两个信号频率完全相同、频率漂移很小、相位差可变的方波信号；再通过两个电路参数完全相同的带通滤波器，对方波中的高次谐波进行滤波，从而获得所需正弦波，然后再通过功率放大级，放大到我们所需要的电压功率。

主权项

一种相敏轨道测试用信号源，其特征在于：包括键盘、单片机模块、第一滤波电路、第一功率放大电路、第二滤波电路、第二功率放大电路、稳压电源电路、运算放大电路、真有效值电路、显示驱动电路和八位LED数码管显示电路，其中单片机模块分别与键盘、第一滤波电路的输入端和第二滤波电路的输入端相连，所述第一滤波电路的输出端与第一功率放大电路的输入端相连，所述第二滤波电路的输出端与第二功率放大电路的输入端相连，单片机模块通过真有效值电路与运算放大电路相连，运算放大电路还与第一功率放大电路的输出端相连，单片机模块通过显示驱动电路与八位LED数码管显示电路相连，稳压电源电路分别为单片机模块、第一滤波电路、第二滤波电路、第一功率放大电路和第二功率放大电路进行供电；所述键盘用于输入调整信号相位差的增减量；所述单片机模块用于输出相位为0度的25Hz方波和相位为90度的25Hz方波，相位为90度的25Hz方波的相位受单片机程序的控制；第一滤波电路将相位为0度的25Hz的方波滤波成正弦波并通过第一功率放大电路进行功率放大；第二滤波电路将相位为90度的25Hz方波滤波成正弦波并通过第二功率放大电路进行功率放大；所述稳压电源电路用于产生正5V、正负12V和正负24V的电压；所述运算放大电路用于将第一功率放大电路输出的正弦波交流信号放大；所述真有效值电路用于将运算放大电路处理后的正弦波交流信号整流获得真有效值直流信号；所述显示驱动电路用于驱动八位LED数码管显示电路；所述八位LED数码管显示电路用于显示相位差和输出电压；单片机模块内设有两个定时器，两个定时器同时对时钟信号进行计数，单片机模块首先计算时钟信号一个周期的时间，根据键盘输入的相位差，将对应的相位差转换为相应的延迟时间，两个定时器通过控制时钟信号的延迟时间，从而产生两个相位差为90度的25Hz方波信号，这两个25Hz的方波信号分别是相位为0度的25Hz方波和相位为90度的25Hz方波；所述的相位为0度的25Hz方波经单片机模块输出后，进入第一滤波电路，进行滤波处理后输出为相位为0度的25Hz的正弦波，所述相位为0度的25Hz的正弦波经过第一功率放大电路进行放大，经过第一输出端进行输出，输出的相位为0度的25Hz的正弦波的电压为0‑25V，且连续可调；所述的相位为90度的25Hz方波经单片机模块输出后，进入第二滤波电路，进行滤波处理后输出相位为90度的25Hz的正弦波，所述相位为90度的25Hz的正弦波经过第二功率放大电路进行放大，经过第二输出端进行输出，输出的相位为90度的25Hz的正弦波的电压固定为110V；稳压电源电路包括第一稳压电路和第二稳压电路，第一稳压电路输出正5V电压为单片机模块供电，第二稳压电路输出正负12V电压分别为第一滤波电路、第二滤波电路供电，第二稳压电路输出的正负24V分别为第一功率放大电路、第二功率放大电路供电；单片机模块产生的相位为0度的25Hz信号输入第一滤波电路后进行滤波处理后进入第一功率放大电路进行功率放大，放大后的相位为0度的25Hz信号经过变压比为1:10的输出变压器后输出；单片机模块产生的相位为90度的25Hz信号输入第二滤波电路后进行滤波处理后进入第二功率放大电路进行功率放大，放大后的相位为90度的25Hz信号经过变压比为1:10的输出变压器后输出；经由第一功率放大电路输出的相位为0度的25Hz的正弦交流信号输入到运算放大电路进行放大，经过放大的正弦交流信号经过真有效值电路的处理后进入单片机模块，经由单片机模块中的A/D转换模块转换成直流信号，单片机模块对直流信号进行分型并通过显示驱动电路驱动八位LED数码管显示电路显示信号电压和相位差。