一種信號發(fā)生儀教具的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于教具技術領域，具體涉及一種信號發(fā)生儀教具。
【背景技術】
[0002]現有的信號發(fā)生儀只是作為一種信號源來使用，而對于高校具體實踐教學來說并不能真正達到教與學的目的。其缺點有三個:1)外觀封裝比較嚴實，對于初學者來說人為的增加了認識難度；2)現有的信號發(fā)生儀側重輸出結果，內部電路大多采用昂貴的集成塊來代替分立元件，這對于初學發(fā)生器電路者理解電路原理增加了很大的難度。3)現有的信號發(fā)生儀只能通過外部的按鍵來改變輸出信號的頻率或者幅值，對于初學者來說并不能直觀的觀察到那些參數的改變可以調整輸出波形的頻率和幅值。
【發(fā)明內容】
[0003]為了克服上述現有技術的不足，本實用新型的目的是提供一種信號發(fā)生儀教具，具有結構簡單、操作簡單，使用方便，經濟實惠的特點。
[0004]為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是:一種信號發(fā)生儀教具，包括有殼體，殼體底部設有PCB元件板，PCB元件板上設有控制電路，控制電路通過電源電路與殼體的背部的開關相連；殼體的前部設有正弦按鈕、方波按鈕和三角波按鈕；分別與控制電路相連；殼體前部還設有兩個參數調整旋鈕。
[0005]所述的開關通過電源電路與PCB元件板相連。
[0006]所述的控制電路包括第一部分控制電路和第二部分控制電路；機殼前方的正弦按鈕、方波按鈕、三角波按鈕分別與PCB元件板上的正弦信號輸出端、方波信號輸出端和三角波信號輸出端相連，第二部分:兩個調整旋鈕分別與PCB元件板上Rwi和Rw2接線端相連。
[0007]所述的電源電路包括:變壓器的w 220V輸入接線端通過開關與外部電源插座相連；變壓器電路的輸出端與橋式整流電路的輸入端相連；橋式整流電路輸出端與濾波電路的輸入端相連；濾波電路的輸出端與穩(wěn)壓電路相連；PCB元件板中電源電路的輸出端+5V輸出端分別與PCB板的兩個集成電路LM358的8號管腳相連，電源的-5V輸出端分別與PCB板的兩個集成電路LM358的4號管腳相連。
[0008]橋式整流電路采用采用RS508來實現。
[0009]濾波電路采用電解電容和瓷片電容結合來實現。
[0010]穩(wěn)壓電路采用有固定輸出的三端穩(wěn)壓器LM7805和LM7905。
[0011]所述的殼體采用有機玻璃。
[0012]本實用新型的有益效果是:
[0013]本申請主要用于高校的實踐教學，對于初學電子技術的人來說是非常實用的，首先，信號發(fā)生儀外殼采用透明有機玻璃制成，通過外觀可以清晰的觀察到信號發(fā)生儀內部的元件組成，由已知慢慢延生到未知，這是從初學者的認知角度考慮，打消了他們對制作電子產品的恐懼心理；再者，此信號發(fā)生儀將高度集成的元件進行了返璞歸真處理，采用了分立元件來代替，一則生產成本降低，二有利于初學者分析信號發(fā)生儀工作原理，達到所見即所得的目的。最后，此信號發(fā)生儀還將電路中的部分核心元件采用可調部件來代替，對于初學者來說只需要改變旋鈕，元件參數就發(fā)生了變化，輸出波形就會有很明顯的幅值或者頻率的變化。因此，通過這個信號發(fā)生儀教具使初學者對知識的掌握達到了由淺入深、由簡單到復雜、由觀察到動手循序漸進的這個效果，對于高校的實踐教學非常實用。具有操作簡單，使用方便，經濟實惠的特點。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0015]圖2為本實用新型控制電路圖。
[0016]圖3為本實用新型電源電路圖。
[0017]圖4為本實用新型的工作流程圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖對本實用新型的結構原理和工作原理作進一步詳細說明。
[0019]參見圖1，一種信號發(fā)生儀教具，包括有殼體I，殼體底部設有PCB元件板2，PCB元件板2上設有控制電路，控制電路通過電源電路與殼體的背部的開關3相連；殼體的前部設有正弦波按鈕4、方波按鈕5和三角波按鈕6 ;正玄波按鈕4、方波按鈕5和三角波按鈕6分別與控制電路相連；殼體前部還設有頻率和幅值參數調整旋鈕7和8。
[0020]參見圖2，所述的控制電路包括兩大部分內容:
[0021]第一部分控制電路的組成:正弦波發(fā)生器電路、方波發(fā)生器電路和三角波發(fā)生器電路組成信號發(fā)生儀的核心控制器件。第一級正弦波輸出采用RC橋式正弦波振蕩器電路來完成，接線是PCB元件板2上的正弦信號輸出端(參照原理圖2)與殼體的正弦波接線旋鈕4相連；第二級方波輸出采用滯回比較器電路來完成，接線是PCB元件板2上的方波信號輸出端(參照原理圖2)與殼體的方波接線旋鈕5相連；第三級三角波輸出采用積分器電路來完成，接線是PCB元件板2上的三角波信號輸出端(參照原理圖2)與殼體的三角波接線旋鈕6相連。
[0022]第二部分控制電路的組成:在圖2中Rwi負責調整波形的幅值和整個電路的起振，PCB元件板2上的Rwi調整端與殼體的幅值調整旋鈕7相連，在圖2中Rw2負責調整波形的頻率，PCB元件板2上的Rw2調整端與殼體的頻率調整旋鈕8相連。
[0023]參見圖3，所述的電源電路包括變壓器電路、橋式整流電路、電容濾波電路、三端穩(wěn)壓電路。變壓器電路主要是由w 220V-w9V降壓來完成。具體接線端是變壓器電路的…220V輸入接線端通過開關與電源的接線端相連；橋式整流電路采用采用RS508來實現，橋式整流電路的輸入端與變壓器電路的輸出端相連；濾波電路采用電解電容和瓷片電容結合來實現，濾波電路輸入端與RS508的輸出端相連；穩(wěn)壓電路采用有固定輸出的三端穩(wěn)壓器LM7805和LM7905來實現；電源的+5V輸出端分別與PCB板的兩個集成電路LM358的8號管腳相連，電源的-5V輸出端分別與PCB板的兩個集成電路LM358的4號管腳相連。
[0024]本實用新型輸出三種波形:正弦波、三角波、方波。此信號發(fā)生儀主要用于高校的電工電子類實踐教學，其原理簡單，使用方便。信號發(fā)生儀教具主要能夠解決實踐教學的以下三個方面的問題:1)外觀采用有機玻璃或者透明硬塑料制成，可以幫助初學者直觀的認識信號發(fā)生儀的產生電路、工作原理及輸出結果。2)信號發(fā)生儀的主電路采用最便宜，最常見的分立元件來制作，采用這些元器件既減少了信號發(fā)生儀的生產成本，又讓初學者了解到每個元器件在電路中所起不同作用，達到實踐教學的真正目的。3)此信號發(fā)生儀的部分重要元件用可調部件代替，這樣初學者可以在相同環(huán)境下改變電路參數，觀察對輸出信號的影響，達到舉一反三的目的。
[0025]本實用新型的工作原理是:
[0026]參見圖，4，RC橋式正弦波振蕩器電路產生正玄波；滯回比較器電路產生方波；積分器電路產生三角波；打開電源開關，變壓器開始降壓，經過RS508整流后的電流再濾波電路電容濾波，濾波電路濾波后的電流經過LM7905穩(wěn)壓后輸出至RC振蕩器、滯回比較器、積分電路；進而產生正弦波、三角波、方波。
【主權項】
1.一種信號發(fā)生儀教具，包括有殼體(I)，殼體底部設有PCB元件板(2)，PCB元件板(2)上設有控制電路，控制電路通過電源電路與殼體的背部的開關(3)相連；殼體的前部設有正弦按鈕(4)、方波按鈕(5)和三角波按鈕(6);分別與控制電路相連；殼體前部還設有兩個參數調整旋鈕(7)。2.根據權利要求1所述的一種信號發(fā)生儀教具，其特征在于，所述的開關(3)通過電源電路與PCB元件板⑵相連。3.根據權利要求1所述的一種信號發(fā)生儀教具，其特征在于，所述的控制電路包括第一部分控制電路和第二部分控制電路；機殼前方的正弦按鈕(4)、方波按鈕(5)、三角波按鈕(6)分別與PCB元件板(2)上的正弦信號輸出端、方波信號輸出端和三角波信號輸出端相連，第二部分:兩個調整旋鈕(7、8)分別與PCB元件板⑵上Rwi和Rw2接線端相連。4.根據權利要求2所述的一種信號發(fā)生儀教具，其特征在于，所述的電源電源電路包括:變壓器的…220V輸入接線端通過開關(3)與外部電源插座相連；變壓器電路的輸出端與橋式整流電路的輸入端相連；橋式整流電路輸出端與濾波電路的輸入端相連；濾波電路的輸出端與穩(wěn)壓電路相連；PCB元件板(2)中電源電路的輸出端+5V輸出端分別與PCB板的兩個集成電路LM358的8號管腳相連，電源的-5V輸出端分別與PCB板的兩個集成電路LM358的4號管腳相連。5.根據權利要求4所述的一種信號發(fā)生儀教具，其特征在于，橋式整流電路采用采用RS508來實現。6.根據權利要求4所述的一種信號發(fā)生儀教具，其特征在于，濾波電路采用電解電容和瓷片電容結合來實現。7.根據權利要求4所述的一種信號發(fā)生儀教具，其特征在于，穩(wěn)壓電路采用有固定輸出的三端穩(wěn)壓器LM7805和LM7905。8.根據權利要求1所述的一種信號發(fā)生儀教具，其特征在于，所述的殼體采用有機玻璃。
【專利摘要】一種信號發(fā)生儀教具，包括有殼體，殼體底部設有PCB元件板，PCB元件板上設有控制電路，控制電路通過電源電路與殼體的背部的開關相連；殼體的前部設有正弦按鈕、方波按鈕和三角波按鈕；分別與控制電路相連；殼體前部還設有兩個參數調整旋鈕；打開電源開關，變壓器開始降壓，經過RS508整流后的電流再濾波電路電容濾波，濾波電路濾波后的電流經過LM7905穩(wěn)壓后輸出至RC振蕩器、滯回比較器、積分電路；進而產生正弦波、三角波、方波；具有結構簡單、操作簡單，使用方便，經濟實惠的特點。
【IPC分類】G09B23/18
【公開號】CN204808687
【申請?zhí)枴緾N201520309421
【發(fā)明人】張阿梅
【申請人】張阿梅
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年5月11日