导读:既然是“发生器”,我们自然可以想象它是一个信号输出工具。信号发生器的主要功能是作为输出载体,提供声波以及频率和电平的电信号。当我们测试和调整各种电信信号系统的设备时,为了更好地确定和记录它们的特性和参数,如振幅、传输、频率等。我们通常使用信号发生器作为被测对象的信号接收源。
信号发生器广泛应用于生产实践和科学技术中。因为各种波形曲线都可以用三角函数方程来实现,所以我们有时把信号发生器称为函数信号发生器。正弦波、边弦波、矩形波、锯齿波和三角波都是由信号发生器产生的。
1.信号发生器的设计结构
1.内部扫频输出功能:扫频功能是指这类设备可以在20-100Hz的频率范围内自由变换,一般从高到低(或反之)完成这个过程的时间为5秒。
2.带扫频控制的外部输入系统:当外部信号频率保持在合理范围内(控制电压0-5V,控制电流1mA)时,低频信号发生器的频率也可以在20-100毫安范围内自由变化。
二、信号发生器的设计意义
多功能信号发生器是现代测试领域应用最广泛的设备之一。在前面的文章中,我们已经提到,在开发、生产、测试和维修各种电子设备时,需要有信号源的指导,才能更好地发现和解决问题。因此,我们也可以说信号发生器是电子测量领域中最基础、应用最广泛的电子仪器。广泛应用于通信、导航、雷达等领域。
三、信号发生器的设计方案
1.设计单个波形的生成:
正弦波:方波由RC桥电路自激振荡产生。在滞环比较器的基础上,增加了一个由RC构成的积分电路,将输出电压Rf和C反馈到比较器的反相端,在比较器的输出端引入限流电阻R和两个背靠背双向稳压管,构成双向限幅方波发生电路。
三角波:对方波进行积分,三角波的产生可以从积分电路的特性得知。其电路由两部分组成:同相输入迟滞比较器和具有不同充放电时间常数的积分器。
2.波形转换电路:首先比较器产生方波,然后积分器产生三角波,最后通过差分放大电路实现正弦波及其对应的转换关系。