音频信号发生器制作:StV振荡器与悬浮窗实现

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"这篇文章主要介绍了音频信号发生器的制作,特别是振荡电路的起振过程。文章提到了在微信小程序中实现悬浮窗功能的代码,但主要焦点在于一个基于状态变量(StV)电路的音频信号发生器。该发生器采用非连续频率选择,通过运算放大器组成的积分电路和减法电路进行频率选择,无需调谐电路。" 在音频信号发生器的设计中,振荡电路起振的关键在于正反馈的建立。文章首先解释了振荡电路的起振过程,指出最初是由电源开启时的脉冲噪声触发,然后通过频率选择电路形成特定频率的正反馈,以维持持续的振荡输出。如果没有振幅控制,输出幅度会不断增大,最终导致波形严重失真。为了解决这个问题,文章提出了两种方法:一种是采用自动增益控制(AGC)电路,但这需要精细的电路调整,不适合个人制作;另一种是通过在积分器的负反馈电路中接入桥式检波电路和稳压二极管,以较小地损伤波形的同时控制增益。 文章详细阐述了桥式检波电路和稳压二极管的工作原理,当检波输出的峰值电压超过稳压二极管的稳压电压时,负反馈电路接通,从而控制积分器的增益和振幅。在此过程中,由于积分器A2的截止频率与振荡频率相同,高频成分被衰减,因此A3的输出波形失真相对较小。 电路设计上,音频信号发生器避免了采用维思电桥方式,因为这种方式需要特殊元件。取而代之的是,利用状态变量电路的逆向应用,即用运算放大器作为积分器和减法器,通过差分电路实现正反馈,使得电路能够振荡。 文章还指出,减法器A1实际上是一个差动放大器,其放大信号为两个输入端之间的电位差。通过电阻R3和R5、R4组成的分压器形成的反馈电路,调节振荡器的性能。整个电路的设计旨在确保各频率点输出电平的一致性,方便用户进行测量。 这篇资源摘要提供了关于音频信号发生器的深入技术知识,包括振荡电路的起振原理、频率选择机制以及振幅控制策略,对于电子爱好者和音频设备的开发者来说具有很高的参考价值。