小型函数信号发生器(小型函数信号发生器的作用)

海潮机械 2023-01-04 06:35 编辑:admin 225阅读

1. 小型函数信号发生器的作用

函数信号发生器,在模拟电子领域有很大的用途。总结起来,函数信号发生器的实现方法通常有以下几种:(1)用分立元件组成的函数发生器:通常是单函数发生器且频率不高,其工作不很稳定,不易调试。(2)可以由晶体管、运放IC等通用器件制作,更多的则是用专门的函数信号发生器IC产生。早期的函数信号发生器IC,如L8038、BA205、XR2207/2209等,它们的功能较少,精度不高,频率上限只有300kHz,无法产生更高频率的信号,调节方式也不够灵活,频率和占空比不能独立调节,二者互相影响。(3)利用单片集成芯片的函数发生器:能产生多种波形,达到较高的频率,且易于调试。鉴于此,美国美信公司开发了新一代函数信号发生器ICMAX038,它克服了(2)中芯片的缺点,可以达到更高的技术指标,是上述芯片望尘莫及的。MAX038频率高、精度好,因此它被称为高频精密函数信号发生器IC。在锁相环、压控振荡器、频率合成器、脉宽调制器等电路的设计上,MAX038都是优选的器件。(4)利用专用直接数字合成DDS芯片的函数发生器:能产生任意波形并达到很高的频率。但成本较高。

2. 函数信号发生器的应用领域

函数信号发生器是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。顾名思义肯定可以产生函数信号源,如一定频率的正弦波,有的可以电压输出也有的可以功率输出。

当输入端输入小信号正弦波时,该信号分两路传输,其一路径回路,完成整流倍压功能,提供工作电源;另一路径电容耦合,进入一个反相器的输入端,完成信号放大功能。该放大信号经后级的门电路处理,变换成方波后经输出。输出端为可调电阻。

首先主振级产生低频正弦振荡信号,信号则需要经过电压放大器放大,放大的倍数必须达到电压输出幅度的要求,最后通过输出衰减器来直接输出信号器实际可以输出的电压,输出电压的大小则可以用主振输出调节电位器来进行具体的调节。

它一般由一片单片机进行管理,主要是为了实现下面的几种功能:

a) 控制函数发生器产生的频率;

b) 控制输出信号的波形;

c) 测量输出的频率或测量外部输入的频率并显示;

d) 测量输出信号的幅度并显示;

e) 控制输出单次脉冲。

3. 函数信号发生器的主要功能

信号源的作用: 信号源主要给被测电路提供所需要的已知信号(各种波形),然后用其它仪表测量感兴趣的参数。可见信号源在电子实验和测试处理中,并不测量任何参数,而是根据使用者的要求,仿真各种测试信号,提供给被测电路,以达到测试的需要。 信号源的分类: 信号源有很多种分类方法,其中一种方法可分为混和信号源和逻辑信号源两种。其中混和信号源主要输出模拟波形;逻辑信号源输出数字码形。混和信号源又可分为函数信号发生器和任意波形/函数发生器,其中函数信号发生器输出标准波形,如正弦波、方波等,任意波/函数发生器输出用户自定义的任意波形;逻辑信号发生器又可分为脉冲信号发生器和码型发生器,其中脉冲信号发生器驱动较小个数的的方波或脉冲波输出,码型发生器生成许多通道的数字码型。如泰克生产的AFG3000系列就包括函数信号发生器、任意波形/函数信号发生器、脉冲信号发生器的功能。 另外,信号源还可以按照输出信号的类型分类,如射频信号发生器、扫描信号发生器、频率合成器、噪声信号发生器、脉冲信号发生器等等。信号源也可以按照使用频段分类,不同频段的信号源对应不同应用领域。 下面我们将对函数信号发生器和任意波形/函数发生器做简要介绍:

1、 函数信号发生器 函数发生器是使用最广的通用信号源,提供正弦波、锯齿波、方波、脉冲波等波形,有的还同时具有调制和扫描功能。 函数波形发生器在设计上分为模拟式和数字合成式。众所周知,数字合成式函数信号源(DDS)无论就频率、幅度乃至信号的信噪比(S/N)均优于模拟式,其锁相环(PLL)的设计让输出信号不仅是频率精准,而且相位抖动(phaseJitter)及频率漂移均能达到相当稳定的状态,但数字式信号源中,数字电路与模拟电路之间的干扰始终难以有效克服,也造成在小信号的输出上不如模拟式的函数信号发生器,如今市场上的大部分函数信号发生器均为DDS信号源。

2、任意波形发生器 任意波形发生器,是一种特殊的信号源,不仅具有一般信号源波形生成能力,而且可以仿真实际电路测试中需要的任意波形。在我们实际的电路的运行中,由于各种干扰和响应的存在,实际电路往往存在各种缺陷信号和瞬变信号,如果在设计之初没有考虑这些情况,有的将会产生灾难性后果。任意波发生器可以帮您完成实验,仿真实际电路,对您的设计进行全面的测试。 由于任意波形发生往往依赖计算机通讯输出波形数据。在计算机传输中,通过专用的波形编辑软件生成波形,有利于扩充仪器的能力,更进一步仿真实验。另外,内置一定数量的非易失性存储器,随机存取编辑波形,有利于参考对比,或通过随机接口通讯传输到计算机作更进一步分析与处理。有些任意波形发生器有波形下载功能,在作一些麻烦费用高或风险性大的实验时,通过数字示波器等仪器把波形实时记录下来,然后通过计算机接口传输到信号源,直接下载到设计电路,更进一步实验验证。 以完成以上提到的功能,并且在波形输出的精度、稳定性等方面都有较大提高,是走在行业前列的新一代任意波发生器。

4. 函数信号发生器用法

信号发生器的正输入端接C5输入口,负输入端接GND,示波器A相正输入接信号发生器输入端,示波器B相输入接U3输出口,示波器两个负是入口接GND

5. 函数信号发生器主要用途

信号发生器输出接入用示波器监看波形,波形选择正弦波,选择合适的频率,调整输出直流电平至2.5V,调整输出幅度Vp-p(峰峰值)至5V,微调两个旋钮,使Vp-p是0-5V。

6. 小型函数信号发生器的作用是什么

一、双通道信号发生器的优势:

信号发生器的双通道可以相互独立输出,但往往在有些信号产生时我们需要两路具有延迟的信号。当信号发生器有两路输出时,可以内部直接设置两路的时延,而不用外接 10MHz 同步(使用同一时钟),一方面简化连接方式,另一方面能够提供精准的相位差关系。

另外当需要仿真差分信号时,双通道的函数信号发生器通过“通道设置复制”-“反相”,即可实现。

二、带示波功能的函数信号发生器

以前的信号发生器都不带输出波形显示功能的,一方面数码管屏幕也做不到;另一方面相关的回测技术相对空白。

老型号 DG1022U 数码管显示屏

仅显示界面好看得多,更是有了能回读输出波形的显示功能,这样就省了一台外部示波器。比如泰克的 AFG 上显示的波形会对 DUT 上的频率、幅度、波形形状和阻抗变化瞬时做出反应,能够实时观测输出回路上阻抗不匹配导致的问题,再也不用担心不清楚阻抗的情况下用示波器测量测不出真实的回路信号情况了。

三、自定义波形(Arb Waveform)

除了标准的通讯信号调制外,大多数的工程应用实际上都是各种形态各异的自定义信号。函数信号发生器支持这种自定义,但要注意自定义波形的点数决定了输出波形仿真的质量。一些 16kpts 点数的做简单的函数混合波形还行,真正的复杂波形或是高度还原的仿真信号就显得力有不足了。

你对函数信号发生器了解多少呢?如果大家在选择和使用函数信号发生器过程中有什么问题,欢迎咨询安泰测试网。

7. 函数信号发生器的功能及相关使用领域

函数信号发生器是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。顾名思义肯定可以产生函数信号源,如一定频率的正弦波,有的可以电压输出也有的可以功率输出。下面我们用简单的例子,来说明函数信号发生器原理。

8. 函数信号发生器的特点

函数发生器中电压峰值,用Vpp表示。