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FM调制器（MC1648 + MC12022 + MC145152）摘要：本设计是基于数字频率合成技术，采用单片机来完成控制的FM调制器。
利用锁相环式频率合成器，由单片机实现对PLL频率合成芯片MC145152的控制。
可自动改变频率，步进达100KHz；可实时测量压控振荡器输出频率，并用液晶显示器显示；采用了AGC电路来稳定输出电压；功率放大选用三极管S 9018，提高了放大器的效率。
同时系统还实现了频率扩展、立体声编码等实用性功能。
程序设计采用C语言,在单片机AT89C52芯片上编程实现，经测试，整机功能齐全，发射信号正常；输出频率稳定度优于10-5；输出功率≥100mW；输出阻抗为50Ω。
关键词：压控振荡器数字频率合成单片机 MC1648The modulate of FM TransmitterAbstact：The system adopting microcontrollers 51 to design the Frequency Modulation Transmitter is base d on the digital frequency synthesize technical. The system is made up of Voltage Control LC Oscillator, Phase Locked Loop, AGC circuit, Dual–Modulus Prescaler, microcontrollers circuit , peak to peak voltag e value measure circuit, LCD module and keyboard.The digital PLL circuit is made up of some integrate circuits,they are MC145152、MC1648、MC12022.it can improve stability of frequency. It can automatical ly change and measure the frequency of Transmitter with a step of 5 kHz and P out and display it by LC D. Meantime it realizes the functions of expanding the frequency, stereo coding, amplify the power etc.M ocrocontrollers adopts AT89C51 which is produced by Corp Atmel , it belong to the catena of 51,adaptin g to designing the program with C. It is proved to be well functioning, the output frequency is stable,the sine wave is beautiful and lubricity. because of adopting the digital PLL frequency synthesize technical, the stability of frequency add to 10-6; when the signal pass filter.The Signal-to-Noise attain the standard of A , promulgated by nation.Keywords：VCO digital frequency synthesize singlechip MC1648目录第一章系统设计 (3)1.1 总体设计方案 (3)1.1.1 设计要求 (3)1.1.2 设计思路 (3)1.1.3 方案论证与比较 (3)1.1.4 系统组成 (6)第二章单元电路设计 (6)2.1 压控振荡器的设计 (6)2.2 锁相环路的设计 (9)2.2.1 PLL频率合成电路设计 (10)2.2.2 前置分频器 (11)2.2.3 鉴相器 (12)2.2.4 环路滤波器 (13)2.2.5 电源电路 (14)2.3 功率放大电路的设计 (14)2.4 立体声编码器的设计 (15)2.5 输出功率测量的设计 (16)2.6 控制电路设计和频率计算 (16)第三章软件设计 (18)3.1 MC145152的控制和显示部分的设计 (18)3.2 测频计的设计 (19)3.3 TLC549的控制程序设计 (20)3.4 液晶显示驱动的设计 (20)第四章系统测试 (21)4.1 测试使用的仪器 (21)4.2指标测试和测试结果 (21)4.2.1输出频率范围和稳定度的测试 (21)4.2.2输出功率的测试 (21)4.2.3 VCO可实现的功能 (21)第五章结束语 (22)第六章参考文献 (22)附录 (22)第一章系统设计1.1总体设计方案1.1.1 设计要求1．基本要求（1）载波的频率范围68Mhz～88Mhz；（2）步进100Khz，随时可调；（3）载波频率稳定度优于10-3；（4）最大频偏：75Khz；（5）频率响应：100hz～10Khz， ±6dB；（6）失真度：100hz～10Khz，≤3%dB；（7）信噪比：20lgS/N≥40dB；（8）残波辐射：10lgP0/PN≥40dB；（9）射频输出功率：100mW，负载50Ω；（10）能显示载频频率和输出载波功率。
仿核脉冲的随机信号发生器研究+李东仓∗，杨磊，袁树林，杨映辉，张福甲（兰州大学物理科学与技术学院，兰州，730000）摘 要：以伪均匀随机数为基础，通过算法产生高斯分布和指数分布随机数，以89C51单片计算机系统为硬件，采用Keil C编程，实现了输出脉冲幅度可以是高斯分布、指数分布及均匀分布等模式，也可以两种以上模式共同输出，输出脉冲时间间隔可以是周期性的，也可以是指数分布的。
该随机信号发生器可以实现多种分布模式的输出控制，较好的仿真了核脉冲幅度和时间的随机特性。
关键词：随机信号，高斯分布，指数分布，均匀分布，单片计算机1．引言放射性核素的衰变在时间上是随机的，核能级的统计特性使衰变产生的射线在能量上也具有随机性[1]，射线和物质相互作用所产生的电离，激发，光电转换及电子倍增等过程都是随机的[2]。
正是由于这种微观过程的量子特性，导致核辐射探测器的电输出信号具有随机的特点，它在脉冲幅度上大小不一致，波形上不完全一样，产生的时间间隔疏密不匀[3]，具体表现为对单一能量的核辐射所对应的脉冲，在幅度上基本符合高斯分布，在时间间隔上则符合指数分布。
针对检测核电子学仪器设备的需要，有一些随机信号发生器装置[4,5,6]，利用半导体器件（二极管、三极管）中的散粒噪声或电阻的热噪声作为真随机信号，放大后叠加到精密脉冲信号上，模拟随机信号在幅度上的高斯分布特性，或通过高速集成电路产生伪随机序列脉冲以仿真核脉冲在时间上的统计特性。
实际的核脉冲同时表现出幅度和时间上的统计特性，为此，本文设计了一种基于单片计算机的全仿真核脉冲的随机信号发生器，可实现多种随机分布的输出，键盘设置输出模式、平均值、均方值、平均计数率等，具有较强的功能和实用性。
2．工作原理2．1 脉冲幅度随机分布的算法脉冲幅度的分布模式有高斯分布，指数分布及平均数分布三种。
首先产生均匀分布随机数，在此基础上再产生高斯分布和指数分布的随机数。
均匀分布概率密度函数为∗作者简介：李东仓（1968-），男，副教授，研究方向为核电子学及核技术应用。
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函数信号发生器工作原理函数信号发生器是一种可以产生不同形式的波形信号的电子设备。
它通常用于测试电路或设备的响应，及验证系统的可靠性和性能。
本文将介绍函数信号发生器的工作原理及其基本组成。
1、函数信号发生器的基本原理函数信号发生器使用内部电路产生信号波形，这些波形可以是正弦波、方波、三角波等，也可以是随时间变化的任意模拟波形信号，称为任意波形（Arbitrary Waveform）。
任意波形信号可以通过数字信号处理器（DSP）和相应的算法产生，可以控制其幅值、频率、相位、周期等参数，与旋钮手动调节产生的波形相比，任意波形信号更具有可重复性和精度。
任意波形成为了近年来函数信号发生器的重要特点之一。
函数信号发生器的工作原理基于模拟电路和数字技术的结合。
如下图所示，函数信号发生器的主要部件包括信号发生器主控板、波形发生控制板、数字信号处理器（DSP）和高精度数字模拟转换器（DAC）等。
其中波形发生控制板控制信号发生器主控板的输出电压幅值、频率、相位等参数，主控板再将这些参数转换成数字信号通过DSP和DAC产生电压波形输出到信号输出端。
2、函数信号发生器的基本组成（1）信号发生器主控板信号发生器主控板是函数信号发生器的核心控制板，它负责启动、控制和调节函数信号发生器的各种功能。
主控板内包含高速时钟电路、微控制器、输出放大器等部件，通过接收波形控制板发来的指令从而产生需要的波形输出并控制其电压幅值、频率、相位等参数。
（2）波形发生控制板波形发生控制板负责产生波形控制信号，这些信号包括电压幅值、频率、相位等参数。
它和信号发生器主控板通过数字接口连接，主控板根据波形控制板的指令产生相应的波形信号输出。
（3）数字信号处理器（DSP）数字信号处理器（DSP）是函数信号发生器中的重要部件，它用于实现任意波形信号的产生和输出。
DSP通过高精度滤波器将输入的数字信号处理成需要的波形信号，再将这些信号通过DAC转换成模拟信号输出到信号输出端。
仿核脉冲的随机信号发生器研究
李东仓;杨磊;袁树林;杨映辉;张福甲
【期刊名称】《核电子学与探测技术》
【年(卷),期】2007(027)002
【摘要】以伪均匀随机数为基础,通过算法产生高斯分布和指数分布随机数,以
89C51单片计算机系统为硬件,采用Keil C编程,实现了输出脉冲幅度可以是高斯分布、指数分布及均匀分布等模式,也可以两种以上模式共同输出,输出脉冲时间间隔可以是周期性的,也可以是指数分布的.该随机信号发生器可以实现多种分布模式的输出控制,较好的仿真了核脉冲幅度和时间的随机特性.
【总页数】4页(P223-226)
【作者】李东仓;杨磊;袁树林;杨映辉;张福甲
【作者单位】兰州大学,核科学与技术学院,兰州,730000;兰州大学,核科学与技术学院,兰州,730000;兰州大学,核科学与技术学院,兰州,730000;兰州大学,核科学与技术学院,兰州,730000;兰州大学,物理科学与技术学院,兰州,730000
【正文语种】中文
【中图分类】TN782
【相关文献】
1.仿核脉冲的高斯分布信号发生器 [J], 杨磊;李东仓;吕振肃;袁树林;慕文斋;杨映辉
2.一种仿核脉冲随机信号发生器的设计与实现 [J], 付端瑞;马双宝;聂高宁;李晋宇
3.基于随机抽样的核脉冲信号发生器的研究 [J], 谭承君;曾国强;熊川雲;葛良全;罗
群;刘玺尧
4.~(219)Rn的仿核脉冲及符合测量的仿真研究 [J], 王喜宗;颜拥军;周剑良
5.多模式仿核脉冲随机信号发生器研究 [J], 李东仓;李庆;杨磊;袁树林;杨映辉;张福甲
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EE1633任意波信号发生器
主要技术指标
◆频率：频率范围：1uHz～20MHz/60MHz/120MHz
调制信号输出：10mHz～100kHz
频率分辨率：10mHz
频率稳定性：＜±1ppm
◆波形：正弦、方波、脉冲、三角波、锯齿波、sinx/x、白噪声、心电波
◆输出电平：2mV～20Vpp(1MΩ)
◆方波沿：18nS
◆频谱纯度：谐波：＜-60dBc 杂波：＜-60dBc
◆TTL/COMS输出
◆调制：调频、调幅、线性扫频、对数扫频、频移键控(FSK)、相移键控(PSK)、突发脉冲串◆接口：RS-232接口IEEE-488接口选用件
◆RS232波形下载接口
◆具有任意波形下载功能
◆波形长度：64~8192点，
◆垂直分辨率：12位，
◆采样率：40MSa/S；
◆非易失存储器：6个任意波形
主要优点、特点:
◇直接数字合成技术◇5MHz白噪声带宽◇自动测试控制接口◇CPLD调频技术
◇输出短路和过载保护◇0.1％正弦波失真◇功能存储和调用◇12位垂直分辨率
◇可编程脉冲串输出◇32位液晶显示、中文菜单
◇主函数和调制信号多波形双路输出。
