本实用新型属于电子技术领域，具体涉及一种正弦波功率信号发生器。
背景技术：
正弦波信号发生器是电子技术中常用的一种信号发生装置，在电子电路设计与实验、测量仪表、信号传输与通信等领域应用广泛。
目前一般的普通正弦波信号发生器主要是采用正弦波振荡模拟电路或数字频率合成(dds)技术实现，其主要核心器件为集成运算放大器、微处理器和fpga器件，受到器件工作电源电压限制，其输出电压较低(幅度不超过15v)、电流较小(ma级)，带负荷能力差，主要用作信号源。
技术实现要素：
有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种正弦波功率信号发生器。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
本实用新型实施例提供一种正弦波功率信号发生器，包括基准电压电源、单片机控制电路、信号发生器、运算放大器；
所述基准电压电源，用于分别向单片机控制电路、信号发生器、运算放大器提供电源；
所述单片机控制电路，用于通过adc采样信号设置lcd显示值即输出正弦波频率和正弦波有效值，还用于设置信号发生器的输出波形和频率；
所述信号发生器，用于根据所述单片机控制电路设置的输出波形和频率产生正弦信号；
所述运算放大器，用于放大所述信号发生器产生的正弦信号并且输出。
上述方案中，所述基准电压电源包括直流主电源、直流第一辅助电源和直流第二辅助电源；
所述直流主电源，用于根据变压器输入的±28v交流信号产生±28v和±15v直流信号；
所述直流第一辅助电源，用于根据±15v直流信号产生5v直流信号；
所述直流第二辅助电源，用于根据根据±15v直流信号产生3.3v直流信号。
上述方案中，所述直流主电源包括第一连接端口j1、桥式整流二极管d1、第一电容c1至第十六电容c16、第一电阻r1至第十二电阻r12、第二二极管d2、第三二极管d3、第一变压器t1至第四变压器t4、第一三端可调稳压器u6、第二三端可调稳压器u8，所述第一连接端口j1的第1和3端分别与桥式整流二极管d1连接，第2端接地，所述桥式整流二极管d1的一端中第一路依次连接第一变压器t1、第六电阻r6、第一三端可调稳压器u6输出 15v直流信号，第二路依次连接第一电阻r1、第二电阻r2、第三变压器t3、第五电阻r5输出 28v直流信号；另一端中第一路依次连接第二变压器t2、第七电阻r7、第二三端可调稳压器u8输出-15v直流信号，第二路依次连接第四电阻r4、第三电阻r3、第四变压器t4、第八电阻r8输出-28v直流信号；所述桥式整流二极管d1的两端之间沿输出方向依次并联有串接的第一电容c1和第三电容c3、串接的第二电容c2和第四电容c4、串接的第五电容c5和第六电容c6、串接的第二二极管d2和第三二极管d3、串接的第七电容c7和第八电容c8、串接的第九电容c9和第十电容c10、串接的第十一电容c11和第十二电容c12、串接的第十三电容c13和第十四电容c14、串接的第十五电容c15和第十六电容c16。
上述方案中，所述直流第一辅助电源包括第十三电阻r13至第十九电阻r19、可控精密稳压源u10、第十七电容c17至第二十一电容c21，所述第十三电阻r13至第十七电阻r17并联并且一端输入 15v直流信号，另一端通过可控精密稳压源u10依次并联串接的第十八电阻r18和第十九电阻r19、第十七电容c17、第十八电容c18、第十九电容c19、第二十电容c20、第二十一电容c21后输出5.0v直流信号；所述可控精密稳压源u10还接地。
上述方案中，所述直流第二辅助电源包括第三三端可调稳压器u7、第二十二电容c22、第二十三电容c23、第二十四电容c24、第二十电阻r20、第二十一电阻r21，所述 15v直流信号一路通过所述第三三端可调稳压器u7的第3端输入，另一路经第二十二电容c22接地，所述第三三端可调稳压器u7的第2、4端输出3.3v直流信号，所述第三三端可调稳压器u7的第2、4端上沿输出方向依次并联串接的第二十电阻r20和第二十一电阻r21、第二十三电容c23、第二十四电容c24；所述第三三端可调稳压器u7的第1端接于第二十电阻r20和第二十一电阻r21之间。
上述方案中，所述单片机控制电路包括单片机u1、isp接口j7、第四十四电阻r44、第四十五电阻r45、第四十六电阻r46、第四十八电容c48、第四十九电容c49、第五十电容c50、第五十一电容c51、第五十三电容c53、第五十四电容c54、第五十五电容c55、放大器u9b、液晶显示模块，所述单片机u1的第1-3端分别连接isp接口j7对应的端口，第4端通过第四十六电阻r46接5.0v直流信号，第6、18、39端共接地，第19-26端分别连接液晶显示模块对应的端口，第28、30端分别接地，第5、17、38、27、29共接5.0v直流信号，第40-44端分别接信号发生器对应的端口，第32端一路经第五十四电容c54接地，另一路经第四十四电阻r44接放大器u9b的第7端，所述放大器u9b的第8端一路接 15.0v直流信号，另一路经第四十八电容c48接地，所述第四十八电容c48上并联第四十九电容c49，第6端接于第7端与第四十四电阻r44之间，第5端分别经第五十三电容c53、第四十五电阻r45接地，第4端一路接-15.0v直流信号，另一路经第五十电容c50接地，所述第五十电容c50上并联第五十一电容c51；所述isp接口j7的第5端经第五十五电容c55接地。
上述方案中，所述信号发生器包括芯片u2、第二十二电阻r22至第三十电阻r30、第二十六电容c26至第四十四电容c44、第一电感l1至第七电感l7、晶振y1、第二连接端口j2，所述芯片u2的第1、2、3端分别经第二十六电容c26、第二十七电容c27共接于第二连接端口j2的第1、2端，第1端还分别经第二十三电阻r23接于第二连接端口j2的第1、2端，和经第二十二电阻r22接于第二连接端口j2的第3端，第3端经第二十八电容c28接于第三十一电容c31的一端，第7端接于第三十一电容c31的另一端，第6端的两路分别经第二十九电容c29、第三十电容c30接于第3端和第7端之间，第7、8、9、10端共接后经第二十四电阻r24接晶振y1的第3端，第20端经第二电感l2、第三电感l3、第四电感l4接于运算放大器u3的第2端，第19端经第五电感l5、第六电感l6、第七电感l7接于运算放大器u3的第3端，第17端经第二十七电阻r27接于第七电感l7和运算放大器u3的第3端之间，第18、12端共接地，第13至16端与单片机控制电路连接，所述第二电感l2的两端分别连接接地的第二十五电阻r25和接地的第三十四电容c34，所述第四电感l4的两端分别连接接地的第三十五电容c35和接地的第三十六电容c36，所述第五电感l5的两端分别连接接地的第二十六电阻r26和接地的第三十七电容c37，所述第七电感l7的两端分别连接接地的第三十八电容c38和接地的第三十九电容c39，所述晶振y1的第4端经电感l1接3.3v直流信号，第4端和第5端之间依次并联第三十二电容c32、第三十三电容c33。
上述方案中，所述运算放大器u3的第1端和第8端之间依次并联有第二十八电阻r28、第二十九电阻r29、第三十电阻r30，第4、7端分别接-15v直流信号和 15v直流信号，第4端还经并联的第四十二电容c42和第四十三电容c43接地，第5端接地，第6端接第四十四电容c44、第7端还经并联的第四十电容c40和第四十一电容c41接地。
与现有技术相比，本实用新型采用交流220v±10％供电，能产生频率在2500hz范围、正弦电压有效值31.8v的正弦交流信号，输出正弦波失真度≤1％，输出正弦波周期误差≤±2％。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供一种正弦波功率信号发生器的原理图；
图2为本实用新型实施例提供一种正弦波功率信号发生器中直流主电源的电路图；
图3为本实用新型实施例提供一种正弦波功率信号发生器中直流第一辅助电源的电路图；
图4为本实用新型实施例提供一种正弦波功率信号发生器中直流第二辅助电源的电路图；
图5为本实用新型实施例提供一种正弦波功率信号发生器中单片机控制电路的电路图；
图6为本实用新型实施例提供一种正弦波功率信号发生器中液晶显示模块的电路图；
图7为本实用新型实施例提供一种正弦波功率信号发生器中信号发生器的电路图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实用新型实施例提供一种正弦波功率信号发生器，如图1所示，包括基准电压电源、单片机控制电路、信号发生器、运算放大器；
所述基准电压电源，用于分别向单片机控制电路、信号发生器、运算放大器提供电源；
所述单片机控制电路，用于通过adc采样信号设置lcd显示值即输出正弦波频率和正弦波有效值，还用于设置信号发生器的输出波形和频率；
所述信号发生器，用于根据所述单片机控制电路设置的输出波形和频率产生正弦信号；
所述运算放大器，用于放大所述信号发生器产生的正弦信号并且输出。
所述基准电压电源包括直流主电源、直流第一辅助电源和直流第二辅助电源；
所述直流主电源，用于根据变压器输入的±28v交流信号产生±28v和±15v直流信号；
所述直流第一辅助电源，用于根据±15v直流信号产生5v直流信号；
所述直流第二辅助电源，用于根据根据±15v直流信号产生3.3v直流信号。
如图2所示，所述直流主电源包括第一连接端口j1、桥式整流二极管d1、第一电容c1至第十六电容c16、第一电阻r1至第十二电阻r12、第二二极管d2、第三二极管d3、第一变压器t1至第四变压器t4、第一三端可调稳压器u6、第二三端可调稳压器u8，所述第一连接端口j1的第1和3端分别与桥式整流二极管d1连接，第2端接地，所述桥式整流二极管d1的一端中第一路依次连接第一变压器t1、第六电阻r6、第一三端可调稳压器u6输出 15v直流信号，第二路依次连接第一电阻r1、第二电阻r2、第三变压器t3、第五电阻r5输出 28v直流信号；另一端中第一路依次连接第二变压器t2、第七电阻r7、第二三端可调稳压器u8输出-15v直流信号，第二路依次连接第四电阻r4、第三电阻r3、第四变压器t4、第八电阻r8输出-28v直流信号；所述桥式整流二极管d1的两端之间沿输出方向依次并联有串接的第一电容c1和第三电容c3、串接的第二电容c2和第四电容c4、串接的第五电容c5和第六电容c6、串接的第二二极管d2和第三二极管d3、串接的第七电容c7和第八电容c8、串接的第九电容c9和第十电容c10、串接的第十一电容c11和第十二电容c12、串接的第十三电容c13和第十四电容c14、串接的第十五电容c15和第十六电容c16。
如图3所示，所述直流第一辅助电源包括第十三电阻r13至第十九电阻r19、可控精密稳压源u10、第十七电容c17至第二十一电容c21，所述第十三电阻r13至第十七电阻r17并联并且一端输入 15v直流信号，另一端通过可控精密稳压源u10依次并联串接的第十八电阻r18和第十九电阻r19、第十七电容c17、第十八电容c18、第十九电容c19、第二十电容c20、第二十一电容c21后输出5.0v直流信号；所述可控精密稳压源u10还接地。
如图4所示，所述直流第二辅助电源包括第三三端可调稳压器u7、第二十二电容c22、第二十三电容c23、第二十四电容c24、第二十电阻r20、第二十一电阻r21，所述 15v直流信号一路通过所述第三三端可调稳压器u7的第3端输入，另一路经第二十二电容c22接地，所述第三三端可调稳压器u7的第2、4端输出3.3v直流信号，所述第三三端可调稳压器u7的第2、4端上沿输出方向依次并联串接的第二十电阻r20和第二十一电阻r21、第二十三电容c23、第二十四电容c24；所述第三三端可调稳压器u7的第1端接于第二十电阻r20和第二十一电阻r21之间。
如图5所示，所述单片机控制电路包括单片机u1、isp接口j7、第四十四电阻r44、第四十五电阻r45、第四十六电阻r46、第四十八电容c48、第四十九电容c49、第五十电容c50、第五十一电容c51、第五十三电容c53、第五十四电容c54、第五十五电容c55、放大器u9b、液晶显示模块，所述单片机u1的第1-3端分别连接isp接口j7对应的端口，第4端通过第四十六电阻r46接5.0v直流信号，第6、18、39端共接地，第19-26端分别连接液晶显示模块对应的端口，第29、30端分别接地，第5、17、38、28、29共接5.0v直流信号，第40-44端分别接信号发生器对应的端口，第32端一路经第五十四电容c54接地，另一路经第四十四电阻r44接放大器u9b的第7端，所述放大器u9b的第8端一路接 15.0v直流信号，另一路经第四十八电容c48接地，所述第四十八电容c48上并联第四十九电容c49，第6端接于第7端与第四十四电阻r44之间，第5端分别经第五十三电容c53、第四十五电阻r45接地，第4端一路接-15.0v直流信号，另一路经第五十电容c50接地，所述第五十电容c50上并联第五十一电容c51；所述isp接口j7的第5端经第五十五电容c55接地。
如图6所示，所述液晶显示模块的lcd1602的第4-14端与单片机u1对应的端口连接，第3端经第四十七电阻r47接地。
如图7所示，所述信号发生器包括芯片u2、第二十二电阻r22至第三十电阻r30、第二十六电容c26至第四十四电容c44、第一电感l1至第七电感l7、晶振y1、第二连接端口j2，所述芯片u2的第1、2、3端分别经第二十六电容c26、第二十七电容c27共接于第二连接端口j2的第1、2端，第1端还分别经第二十三电阻r23接于第二连接端口j2的第1、2端，和经第二十二电阻r22接于第二连接端口j2的第3端，第3端经第二十八电容c28接于第三十一电容c31的一端，第7端接于第三十一电容c31的另一端，第6端的两路分别经第二十九电容c29、第三十电容c30接于第3端和第7端之间，第7、8、9、10端共接后经第二十四电阻r24接晶振y1的第3端，第20端经第二电感l2、第三电感l3、第四电感l4接于运算放大器u3的第2端，第19端经第五电感l5、第六电感l6、第七电感l7接于运算放大器u3的第3端，第17端经第二十七电阻r27接于第七电感l7和运算放大器u3的第3端之间，第18、12端共接地，第13至16端与单片机控制电路连接，所述第二电感l2的两端分别连接接地的第二十五电阻r25和接地的第三十四电容c34，所述第四电感l4的两端分别连接接地的第三十五电容c35和接地的第三十六电容c36，所述第五电感l5的两端分别连接接地的第二十六电阻r26和接地的第三十七电容c37，所述第七电感l7的两端分别连接接地的第三十八电容c38和接地的第三十九电容c39，所述晶振y1的第4端经电感l1接3.3v直流信号，第4端和第5端之间依次并联第三十二电容c32、第三十三电容c33。
如图7所示，所述运算放大器u3的第1端和第8端之间依次并联有第二十八电阻r28、第二十九电阻r29、第三十电阻r30，第4、7端分别接-15v直流信号和 15v直流信号，第4端还经并联的第四十二电容c42和第四十三电容c43接地，第5端接地，第6端接第四十四电容c44、第7端还经并联的第四十电容c40和第四十一电容c41接地。
以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。
1.一种正弦波功率信号发生器，其特征在于，包括基准电压电源、单片机控制电路、信号发生器、运算放大器；
所述基准电压电源，用于分别向单片机控制电路、信号发生器、运算放大器提供电源；
所述单片机控制电路，用于通过adc采样信号设置lcd显示值即输出正弦波频率和正弦波有效值，还用于设置信号发生器的输出波形和频率；
所述信号发生器，用于根据所述单片机控制电路设置的输出波形和频率产生正弦信号；
所述运算放大器，用于放大所述信号发生器产生的正弦信号并且输出。
2.根据权利要求1所述的一种正弦波功率信号发生器，其特征在于，所述基准电压电源包括直流主电源、直流第一辅助电源和直流第二辅助电源；所述直流主电源，用于根据变压器输入的±28v交流信号产生±28v和±15v直流信号；
所述直流第一辅助电源，用于根据±15v直流信号产生5v直流信号；
所述直流第二辅助电源，用于根据根据±15v直流信号产生3.3v直流信号。
3.根据权利要求2所述的一种正弦波功率信号发生器，其特征在于，所述直流主电源包括第一连接端口j1、桥式整流二极管d1、第一电容c1至第十六电容c16、第一电阻r1至第十二电阻r12、第二二极管d2、第三二极管d3、第一变压器t1至第四变压器t4、第一三端可调稳压器u6、第二三端可调稳压器u8，所述第一连接端口j1的第1和3端分别与桥式整流二极管d1连接，第2端接地，所述桥式整流二极管d1的一端中第一路依次连接第一变压器t1、第六电阻r6、第一三端可调稳压器u6输出 15v直流信号，第二路依次连接第一电阻r1、第二电阻r2、第三变压器t3、第五电阻r5输出 28v直流信号；另一端中第一路依次连接第二变压器t2、第七电阻r7、第二三端可调稳压器u8输出-15v直流信号，第二路依次连接第四电阻r4、第三电阻r3、第四变压器t4、第八电阻r8输出-28v直流信号；所述桥式整流二极管d1的两端之间沿输出方向依次并联有串接的第一电容c1和第三电容c3、串接的第二电容c2和第四电容c4、串接的第五电容c5和第六电容c6、串接的第二二极管d2和第三二极管d3、串接的第七电容c7和第八电容c8、串接的第九电容c9和第十电容c10、串接的第十一电容c11和第十二电容c12、串接的第十三电容c13和第十四电容c14、串接的第十五电容c15和第十六电容c16。
4.根据权利要求3所述的一种正弦波功率信号发生器，其特征在于，所述直流第一辅助电源包括第十三电阻r13至第十九电阻r19、可控精密稳压源u10、第十七电容c17至第二十一电容c21，所述第十三电阻r13至第十七电阻r17并联并且一端输入 15v直流信号，另一端通过可控精密稳压源u10依次并联串接的第十八电阻r18和第十九电阻r19、第十七电容c17、第十八电容c18、第十九电容c19、第二十电容c20、第二十一电容c21后输出5.0v直流信号；所述可控精密稳压源u10还接地。
5.根据权利要求4所述的一种正弦波功率信号发生器，其特征在于，所述直流第二辅助电源包括第三三端可调稳压器u7、第二十二电容c22、第二十三电容c23、第二十四电容c24、第二十电阻r20、第二十一电阻r21，所述 15v直流信号一路通过所述第三三端可调稳压器u7的第3端输入，另一路经第二十二电容c22接地，所述第三三端可调稳压器u7的第2、4端输出3.3v直流信号，所述第三三端可调稳压器u7的第2、4端上沿输出方向依次并联串接的第二十电阻r20和第二十一电阻r21、第二十三电容c23、第二十四电容c24；所述第三三端可调稳压器u7的第1端接于第二十电阻r20和第二十一电阻r21之间。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种正弦波功率信号发生器，其特征在于，所述单片机控制电路包括单片机u1、isp接口j7、第四十四电阻r44、第四十五电阻r45、第四十六电阻r46、第四十八电容c48、第四十九电容c49、第五十电容c50、第五十一电容c51、第五十三电容c53、第五十四电容c54、第五十五电容c55、放大器u9b、液晶显示模块，所述单片机u1的第1-3端分别连接isp接口j7对应的端口，第4端通过第四十六电阻r46接5.0v直流信号，第6、18、39端共接地，第19-26端分别连接液晶显示模块对应的端口，第28、30端分别接地，第5、17、38、27、29共接5.0v直流信号，第40-44端分别接信号发生器对应的端口，第32端一路经第五十四电容c54接地，另一路经第四十四电阻r44接放大器u9b的第7端，所述放大器u9b的第8端一路接 15.0v直流信号，另一路经第四十八电容c48接地，所述第四十八电容c48上并联第四十九电容c49，第6端接于第7端与第四十四电阻r44之间，第5端分别经第五十三电容c53、第四十五电阻r45接地，第4端一路接-15.0v直流信号，另一路经第五十电容c50接地，所述第五十电容c50上并联第五十一电容c51；所述isp接口j7的第5端经第五十五电容c55接地。
7.根据权利要求6所述的一种正弦波功率信号发生器，其特征在于，所述信号发生器包括芯片u2、第二十二电阻r22至第三十电阻r30、第二十六电容c26至第四十四电容c44、第一电感l1至第七电感l7、晶振y1、第二连接端口j2，所述芯片u2的第1、2、3端分别经第二十六电容c26、第二十七电容c27共接于第二连接端口j2的第1、2端，第1端还分别经第二十三电阻r23接于第二连接端口j2的第1、2端，和经第二十二电阻r22接于第二连接端口j2的第3端，第3端经第二十八电容c28接于第三十一电容c31的一端，第7端接于第三十一电容c31的另一端，第6端的两路分别经第二十九电容c29、第三十电容c30接于第3端和第7端之间，第7、8、9、10端共接后经第二十四电阻r24接晶振y1的第3端，第20端经第二电感l2、第三电感l3、第四电感l4接于运算放大器u3的第2端，第19端经第五电感l5、第六电感l6、第七电感l7接于运算放大器u3的第3端，第17端经第二十七电阻r27接于第七电感l7和运算放大器u3的第3端之间，第18、12端共接地，第13至16端与单片机控制电路连接，所述第二电感l2的两端分别连接接地的第二十五电阻r25和接地的第三十四电容c34，所述第四电感l4的两端分别连接接地的第三十五电容c35和接地的第三十六电容c36，所述第五电感l5的两端分别连接接地的第二十六电阻r26和接地的第三十七电容c37，所述第七电感l7的两端分别连接接地的第三十八电容c38和接地的第三十九电容c39，所述晶振y1的第4端经电感l1接3.3v直流信号，第4端和第5端之间依次并联第三十二电容c32、第三十三电容c33。
8.根据权利要求7所述的一种正弦波功率信号发生器，其特征在于，所述运算放大器u3的第1端和第8端之间依次并联有第二十八电阻r28、第二十九电阻r29、第三十电阻r30，第4、7端分别接-15v直流信号和 15v直流信号，第4端还经并联的第四十二电容c42和第四十三电容c43接地，第5端接地，第6端接第四十四电容c44、第7端还经并联的第四十电容c40和第四十一电容c41接地。
技术总结