DIY 音频函数发生器设计方案解析

1% 适用于大多数用途，但我刚刚完成了Jim Williams Wien-Bridge Osc 的构建。并且能够获得 0.024。我希望能够使用正弦波输出来测试 ADC 分辨率并作为 RF 项目的基带信号，并且具有非常低的总谐波失真 (THD) 会很好。

所以我决定构建自己的函数生成器。我在网上找到的大多数 DIY 函数发生器都是从方波振荡器馈入积分器以得到三角波开始的，然后将三角波馈入波形整形器，然后得到粗略的正弦波输出。这类似于我去年建立的一个项目。

这种方法有效，但波形的正弦波不会有我想要的低 THD，所以我采用相反的方法并从基于 #327 灯维恩桥电路的正弦波发生器开始低 THD。然后我将把它输入到一个比较器中以产生方波；然后我使用方波打开/关闭斜坡发生器电路。我宁愿有一个斜坡输出而不是三角波。斜坡电路将让我稍后尝试不同的单斜率和双斜率 ADC 概念。

下面是我提出的设计的框图：

我已经添加了一个 +3.3V 方波输出以输入频率计数器，所以我不需要费心为函数发生器添加显示器。我的也使用我用于显示器的频率计数器，还有 +3.3V 方波输出对于以后的任何微型项目都会很好。

我会有一个频率。调整电位器，频率。量程开关、斜坡电流源调节电位器和输出幅度调节电位器。以下是拟议设计的粗略布局：

我真的很喜欢CEE 源测量单元的布局，所以当一切完成后，我将把 PCB 安装在外观相似的 plexi 顶部和底部。

在勾勒出概念图之后，我的下一步是测试 Wien-Bridge Oscillator 电路，我以此为整个设计的基础。我用频率范围选择开关和 10K 电位器制作了电路原型，并惊喜地看到一切正常。

我拥有的三个开关可选频率范围是：16Hz 到 600Hz、160Hz 到 6kHz 和 1.6kHz 到 60kHz，10K 电位计在这些范围内连续调整输出频率。这种基于灯的实现的一个缺点是每次主要调整后都需要几秒钟的稳定时间，以使灯有时间热稳定...... 鉴于我应该能够实现非常低的 0.05% 或更低的 THD，这对我来说是一个不错的权衡。

下一步是在 LTSPICE 中起草其余电路，看看我是否可以成功创建方波和斜坡函数。

经过一个下午的比赛，我选择了这条赛道。它在模拟中运行良好，现在我必须构建它，看看它是否真的有效。

编辑：hfy