简易信号发生器的设计

简易信号发生器的设计

信号发生器是一种能够产生可靠、标准化的交替电流、交流电压和脉冲的电子设备。在电子测试和测量、频率标准校准等领域中，信号发生器都是不可或缺的仪器。然而，通常市面上的信号发生器都价格不菲，对于一些电子工程师或者爱好者来说承受力很有限。因此，本文将介绍一种简易信号发生器的设计和制作方法，让大家也能自己动手做出一款便宜实用的信号发生器。

一、气象信息信号的概述

先来看一下需要我们需要设计的简易信号发生器能够发出哪些信号。我们可以从气象信号开始着手。气象信号以其稳定性和普遍适用性而被广泛应用。常见的气象信号有一氧化碳（CO）、温度（T）、湿度（RH）、空气压力（PA）、二氧化碳（CO2）等。我们将以湿度信号为例进行介绍，因为湿度信号的电路较为简单，而且在日常测量中也非常常见。

二、信号发生器的电路设计

我们可以借助一款集成电路芯片，如 HX711 或 LMC555 来实现心电图信号的产生。HX711 是一款灵敏的 A/D 转换器，可以将小幅度的信号放大到适合 A/D 转换器处理的范围内。LMC555 是一款经典的计时器芯片，可以非常精确地产生高精度脉冲。我们可以将这两款集成电路芯片结合在一起设计出来一款湿度信号发生器的电路，具体电路如下图所示。

1. 电路材料

· 电位器：10K（个）

· 三极管：N900、9013（各一个）

· 电解电容：1000uf/35v 粘合PCB电容 。

· 陶瓷电容：105粘合电容（4个）

· LM339N：比较器（1个）

· LM358：运放一常用集成电路（1个）

· 电阻：220、1K、10K（各一个）

· 电压稳压器：A06三针稳压管（1个）

· 光电三极管：PC817（1个）

· 绕组略（详细材料列表看底部）。

2. 电路组装

（1）按照电路图连接好电路。

（2）把电路固定在一块 PCB 上。

（3）为电路提供电源。

（4）使用三极管接口来连接其他电路。

（5）将电路连接至信号调制器或输入至示波器进行测试。

三、信号发生器的使用方法

使用这款简易的湿度信号发生器非常简单。首先，将制作好的电路连接至示波器或信号调制器等仪器，以实现信号的输出。然后通过旋转电位器，微调信号的强度和频率，以适应自己的测试需求。

四、系统的优缺点

采用集成电路芯片的设计方案使得本信号发生器的电路非常简单，烤电阻和粘合陶瓷电容等材料也非常常见，且成本较低，全套材料只需要约 30 元左右便可制作完成。缺点是这种简单的信号发生器输出的信号范围较窄，只适用于某些特定环境下的测量。

总结一下，我们通过上述的介绍，了解到了憨钟的简易信号发生器设计方案，以及具体的组装和使用步骤，以及简易信号发生器的优缺点。通过自己做一遍信号发生器，能够更好地理解和掌握信号发生器的工作原理，进而为其他电子设计和测量领域能够带来更多的帮助。