一种应用于教学实验演示的超高频信号发生器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种应用于教学实验演示的超高频信号发生器，尤其涉及信号发生器领域。包括：AD9954型信号发生器、前置放大器、可变增益放大器、功放、带通滤波器、功率分配器、对数检波器、STM32型主控芯片、音频放大器及LCD显示屏。该装置可在保证实验操作安全性以及实验现象的显著性的前提下，实现声光效益与声光调制实验课程的绝大多数实验内容，例如：喇曼—奈斯衍射现象的观测及不同频率下的衍射特性实验、布拉格衍射现象观测、声光衍射特性研究实验、包括正弦波调制和语音调制在内的声光调制实验以及各种调制曲线的绘制等。声光调制实验以及各种调制曲线的绘制等。声光调制实验以及各种调制曲线的绘制等。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于教学实验演示的超高频信号发生器


[0001]本技术涉及信号发生器领域的装置，尤其涉及一种应用于教学实验演示的超高频信号发生器。

技术介绍

[0002]声光调制是一种外调制技术，通常把控制激光束强度变化的声光器件称作声光调制器。声光调制技术比光源的直接调制技术有高得多的调制频率；与电光调制技术相比，它有更高的消光比(一般大于1000：1)，更低的驱动功率，更优良的温度稳定性和更好的光点质量以及低的价格；与机械调制方式相比，它有更小的体积、重量和更好的输出波形。声光调制器由声光介质和压电换能器构成。当驱动源的某种特定载波频率驱动换能器时,换能器即产生同一频率的超声波并传入声光介质,在介质内形成折射率声变化，光束通过介质时即发生相互作用而改变光的传播方向即产生衍射。现有技术中声光调制驱动器功能集成度较高，偏向于应用。部分功能无法进行选择和切换，无法将实时图形在测量仪器上显示，输出信号参数无法进行多段调节。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种应用于教学实验演示的超高频信号发生器，以解决上述
技术介绍
提出的问题。本技术提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
[0004]为实现上述目的，本技术提供了以下技术方案：
[0005]本技术提供的一种应用于教学实验演示的超高频信号发生器，包括：AD9954型信号发生器、前置放大器、可变增益放大器、功放、带通滤波器、功率分配器、对数检波器、STM32型主控芯片、音频放大器及LCD显示屏，其中，
[0006]所述AD9954型信号发生器产生的信号经所述前置放大器放大后传输至所述可变增益放大器，经所述可变增益放大器处理后的信号传输至所述功放进行功率放大，功率放大后的信号传输至用于控制输出带宽的所述带通滤波器，特定范围的输出带宽的信号传输至所述功率分配器进行输出功率的控制，经输出功率控制后的信号传输至所述对数检波器，信号经所述对数检波器的无反馈调平带内增益传输至所述STM32型主控芯片，所述STM32型主控芯片开发板的ADC模拟数字转换器用于外部放大，外部音频输入经所述音频放大器传输至所述STM32型主控芯片并进行放大，经STM32型主控芯片处理后的信号通过所述LCD显示屏显示输出信号的频率和幅度且可调节按键对频率幅度进行调节。
[0007]优选地，所述前置放大器使用高速门电路做前级放大。
[0008]优选地，所述带通滤波器控制信号输出带宽在80
‑
120MHz。
[0009]本技术提供的一种应用于教学实验演示的超高频信号发生器有益效果是：该装置可在保证实验操作安全性以及实验现象的显著性的前提下，实现声光效益与声光调制实验课程的绝大多数实验内容，例如：喇曼—奈斯衍射现象的观测及不同频率下的衍射特
性实验、布拉格衍射现象观测、声光衍射特性研究实验、包括正弦波调制和语音调制在内的声光调制实验以及各种调制曲线的绘制等。
附图说明
[0010]图1是本技术应用于教学实验演示的超高频信号发生器的主体结构示意图。
具体实施方式
[0011]为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本技术所保护的范围。
[0012]下面参照附图详细地说明本技术的具体实施方式。在各附图中，相同的附图标记表示相同或相应的技术特征。各附图仅作为示意图，并非一定按实际比例绘制的。
[0013]参见图1，如图所示应用于教学实验演示的超高频信号发生器，包括：AD9954型信号发生器、前置放大器、可变增益放大器、功放、带通滤波器、功率分配器、对数检波器、STM32型主控芯片、音频放大器及LCD显示屏，AD9954型信号发生器产生的信号经前置放大器放大后传输至可变增益放大器，经可变增益放大器处理后的信号传输至功放进行功率放大，功率放大后的信号传输至用于控制输出带宽的带通滤波器，特定范围的输出带宽的信号传输至功率分配器进行输出功率的控制，经输出功率控制后的信号传输至对数检波器，信号经对数检波器的无反馈调平带内增益传输至STM32型主控芯片，STM32型主控芯片开发板的ADC模拟数字转换器用于外部放大，外部音频输入经音频放大器传输至STM32型主控芯片并进行放大，经STM32型主控芯片处理后的信号通过LCD显示屏显示输出信号的频率和幅度且可调节按键对频率幅度进行调节。前置放大器使用高速门电路做前级放大。带通滤波器控制信号输出带宽在80
‑
120MHz。
[0014]现有技术中声光调制驱动器功能集成度较高，偏向于应用。部分功能无法进行选择和切换，无法将实时图形在测量仪器上显示。输出信号参数无法进行多段调节。
[0015]该设计使用STM32作为主控芯片，利用STM32开发板的ADC作为外部放大，显示器显示输出信号的频率和幅度，调节按键对频率幅度进行调节。AD9954作为信号源，使用高速门电路作为前级放大，使用可变增益放大器控制增益。信号接入功放。80M
‑
120M带通滤波器控制输出增益范围。
[0016]各模块说明：
[0017]1.AD9954开发板：用ADC读取音频信号，控制输出频率信号，实现调幅。
[0018]2.前置放大器：使用高速们电路做前级放大。
[0019]3.音频放大器：放大音频信号。
[0020]4.可变增益放大器：使用电压控制增益，最好是数字电平控制增益。
[0021]5.功率放大器：功率放大。
[0022]6.带通滤波器：控制输出带宽在80
‑
120MHz。
[0023]7.功率分配器：输出功率控制。
[0024]8.STM32开发板：主控板、参数显示、按键调节。
[0025]9.对数峰值检波器：通过预测数表，无反馈调平带内增益。
[0026]该装置可在保证实验操作安全性以及实验现象的显著性的前提下，实现声光效益与声光调制实验课程的绝大多数实验内容，例如：喇曼—奈斯衍射现象的观测及不同频率下的衍射特性实验、布拉格衍射现象观测、声光衍射特性研究实验、包括正弦波调制和语音调制在内的声光调制实验以及各种调制曲线的绘制等。
[0027]以上仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于教学实验演示的超高频信号发生器，其特征在于，包括：AD9954型信号发生器、前置放大器、可变增益放大器、功放、带通滤波器、功率分配器、对数检波器、STM32型主控芯片、音频放大器及LCD显示屏，其中，所述AD9954型信号发生器电连接所述前置放大器，所述前置放大器电连接所述可变增益放大器，所述可变增益放大器电连接所述功放进行功率放大，所述功放进行功率电连接用于控制输出带宽的所述带通滤波器，所述功率分配器进行输出功率的控制，所述功率分配器...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴海雷，杨刚，
申请(专利权)人：启发天津电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：