简易低频信号发生器的制作
2011.No1 60
摘 要 信号发生器是一种能产生标准信号的电子仪器，
是工业生产和电工、电子实验室中经常使用的电子仪器之一。
本文丛电压放大器OP07和功率放大器LM386出发，采用文氏桥振
荡电路，探讨制作一种简易的低频信号发生器。
关键词 OP07 LM386 原理 应用
1 电压放大器OP07和功率放大器LM386简介
1.1 电压放大器OP07简介
OP07是一种高精度单片运算放大器，具有很低的输入失调
电压和漂移。OP07的优良特性使它特别适合作前级放大器，放
大微弱信号。使用OP07一般不用考虑调零和频率问题就能满足
要求。OP07高精度运算放大器具有极低的输入失调电压，极低
的失调电压温漂，非常低的输入噪声电压幅度及长期稳定等特
点。可广泛应用于稳定积分、精密绝对值电路、比较器及微弱
信号的精确放大，尤其适应于宇航、军工及要求微型化、高可
靠的精密仪器仪表中。
OP07运算放大器的输入失调电压低，输入偏置电流小，开
环增益高。这些特性使这种运算放大器非常适合用于高增益仪
器系统。此外，OP07的失调和增益具有极好时间稳定性和温度
稳定性。
1.2 功率放大器LM386简介
LM386是美国国家半导体公司生产的音频功率放大器,主要
应用于低电压消费类产品。为使外围元件最少,电压增益内置为
20。但在1脚和8脚之间增加一只外接电阻和电容,便可将电压增
益调为任意值,直至 200。输入端以地位参考,同时输出端被自
动偏置到电源电压的一半,在6V电源电压下,它的静态功耗仅为
24mW,使得LM386特别适用于电池供电的场合。
LM386的封装形式有塑封8引线双列直插式和贴片式。
LM386电源电压4--12V，音频功率0.5w。LM386音响功放是由NSC
制造的，它的电源电压范围非常宽，最高可使用到15V，消耗静
态电流为4mA，当电源电压为12V时，在8欧姆的负载情况下，可
提供几百mW的功率。它的典型输入阻抗为50K。
2 低频信号发生器的原理与制作
2.1 低频信号发生器的工作原理
低频信号发生器用来产生频率为20Hz～200kHz的正弦信
号。除具有电压输出外，有的还有功率输出。所以用途十分广
泛，可用于测试或检修各种电子仪器设备中的低频放大器的频
率特性、增益、通频带，也可用作高频信号发生器的外调制信
号源。另外，在校准电子电压表时，它可提供交流信号电压。
2.1.1 低频信号发生器的原理方框图
低频信号发生器的原理方框图如图1所示。包括主振级、
主振输出调节电位器、电压放大器、输出衰减器、功率放大
器、阻抗变换器（输出变压器）和指示电压表。
主振级产生低频正弦振荡信号，经电压放大器放大，达到
电压输出幅度的要求，经输出衰减器可直接输出电压，用主振
输出调节电位器调节输出电压的大小。电压输出端的负载能力
很弱，只能供给电压，故为电压输出。振荡信号再经功率放大
器放大后，才能输出较大的功率。阻抗变换器用来匹配不同的
简易低频信号发生器的制作
李先成
（重庆市三峡水利电力学校 重庆 万州 404000）
负载阻抗，以便获得最大的功率输出。电压表通过开关换接，
测量输出电压或输出功率。
2.1.2 简易低频信号发生器的原理：
低频信号发生器的主振级几乎都采用RC桥式振荡电路。RC
振荡器用电阻代替了电感器，使绐构简单、紧凑，不仅降低了
成本，而且还具有较高的频率稳定性，调节使用较方便，因而
在低频信号发生器中被广泛地应用。典型的RC振荡器叫做文氏
电桥振荡器。
RC桥式振荡器是一种反馈式振荡器，其原理电路如图2所
示。R1、C1、C3、R2、C2 、C4为选频网络。选频网络的反馈系
数 与频率有关。因此，反馈网络具有选频特性，使得只有某一
频率满足振荡的两个基本条件，即振幅和相位平衡条件。
ＲＣ文氏电桥振荡器的优点是：在同一频段内比LC振荡器
的频率范围宽，其频率变化比值(以最高频率与最低频率之比
表示)可达10：1，而LC振荡器只有3：1左右。振荡波形是正弦
波，非线性失真小。频率稳定性高，在所有工作频率范围内，
振幅几乎等于常数。低频信号发生器中多采用这种电路。
2.2 电源与整流稳压电路
系统对电源的要求不高，可以采用串联式稳压电源电路来
实现。稳压电源采用7805，电路简单可靠，电源的稳定度与波
纹数均能满足要求。如图3所示：
2011.No1 61
电源封装如图4所示：
2.3 手工制作印刷电路板，焊接元件，安装调试
根据电路原理图绘制的印刷电路图如图5所示，组合翻转
后的电路图如图6所示：
2.4 正弦低频信号发生器的应用
低频信号发生器虽然型号很多，但是它们除频率范围、输
出电压和功率大小等有些差异外，它们的基本测试方法和应用
范围是相同的。本项介绍低频信号发生器面板装置、测试步骤
与技巧等方面的一些共性的内容，以便使用者能在此基础上可
适应各种不同型号的低频信号发生器。
在工业、农业、生物医学等领域内，如高频感应加、熔
炼、淬火，超声波焊接，超声诊断，核磁共振成像等，都需要
功率或大或小、频率或高或低的振荡器。可见，正弦波震荡电
路在各个科学技术部门的应用是十分广泛的。
参考文献
[1]康华光，电子技术基础模拟部分[M]，北京：高等教育
出版社，1996、6
摘 要 安徽淮南连塘李﹑花家湖井田推覆体岩性硬﹑倾
角大﹑岩溶裂隙发育，钻探施工难度大。采用金刚石钻进方法
钻进坚硬岩层；合理配置钻具组合及选择适宜钻进规程，可减
小孔斜；采用水泥堵漏和护壁管堵漏方法可减小冲洗液漏失。
关键词 推覆体 硬岩 大倾角 漏失
淮南连塘李、花家湖井田在煤系之上覆盖有一外来推覆体
地质体。该推覆体地层主要由下元古界至奥陶系及部分二叠系
组成。地层走向自东西，倾向北，倾角较大，为60°～90°。
推覆构造的分支断层及次一级褶曲发育，具有推覆构造前峰带
安徽淮南连塘李﹑花家湖井田推覆体
地层钻探施工关键技术
聂国荣
（江西省煤田地质局二二七地质队， 江西吉安 343009）
的特征。
影响该推覆体钻探施工的主要地质因素包括：岩石硬度
大，研磨性强，钻头消耗大；地层倾角大，易孔斜；岩溶裂隙
和构造裂隙发育，易漏失和塌孔。
江西煤田地质局应安徽省煤田地质一队的邀请，于2007～
2010年在该矿区施工，经过几年的摸索，总结出一套相对完善的
推覆体地层钻探施工技术，产生了较好的社会效益和经济效益。
1 坚硬地层钻进方法
1.1 地层岩性
推覆体岩层主要由下元古界的片麻岩、寒武系和奥陶系中
下统的灰岩和部分砂岩及泥岩组成。岩层的岩性偏硬，特别是元
古界片麻岩，其厚度大、研磨性强，钻头消耗大，钻进效率低。
1.2 钻头类型及钻具组合
钻探方法：根据钻探原理，对于坚硬的研磨性地层，宜采
用冲击回转钻进。由于冲击回转钻进将冲击式钻进和回转式钻进
结合起来，钻进时，钻头能在受到一定的钻压和回转力矩的同
时，还受到一定频率的冲击能量，钻头在孔底以冲击剪切和回转
切削共同作用，破碎岩石，因此更有利于提高钻进效率。限于现
有设备条件和技术人员的经验，我队主要采用金刚石钻进方法。
钻头：金刚石复合片及孕镶金刚石钻头，孕镶金刚石钻头
参数：胎体硬度HRC38-45，目数45-120，底唇形式为平底形和
圆弧形。
钻具组合：Ф94mm金刚石(复合片)钻头+Ф89mm岩芯管
+68mm钻铤（9m）+Ф50mm钻杆+主动钻杆
1.3钻进规程
（1）较硬的寒武系细砂岩：钻头胎体硬度为 HRC38-40，
转速为150-250r/min，钻压为600-800KN，泵量为80-120L/
min；（2）较软的寒武系灰岩：钻头胎体硬度为 HRC38-40，转
速为150-200r/min，钻压为600-1000KN，泵量为60-100L/min；
（3）较硬的寒武系灰岩：钻头胎体硬度为 HRC40-42，转速
为150-180r/min，钻压为800-1000KN，泵量为60-100L/min；
（4）元古界片麻岩：钻头胎体硬度为HRC45, 转速为150-180r/
min, 钻压为800-1000KN，泵量为60-80L/min。
1.4 技术措施
（1）回次钻进时间控制为2h左右；（2）采用Ф89×
6.5mm厚皮岩芯管，以延长岩芯管寿命、减少岩芯管的脱扣几
率；（3）使用优质泥浆，增加泥浆的润滑性；（4）根据岩层
岩性的差异选用不同的钻头，提高钻进效率。
2 减小孔斜的技术措施
2.1 孔斜对钻探质量的影响
钻孔发生孔斜对钻探质量影响大，易发生钻探事故。具体
包括：（1）引起钻具回转阻力增加、加大动力消耗；（2）易
折断钻杆及引发卡、埋钻事故；（3）造成升降钻具及起、下套
管困难；（4）增加判断孔底钻头压力的难度。
2.2 影响孔斜的地质因素
（接上页）
简易低频信号发生器的制作.pdf
