函数信号发生器的使用方法.ppt

函数信号发生器的使用方法
各种函数信号发生器面板
函数信号发生器结构及功能熟悉
函数信号输出端
频率显示窗口
幅度值显示窗口（p-p, rms）
频段选择按钮和微调旋钮
函数信号输出幅度调节旋钮
波形选择按钮
衰减
函数信号发生器的使用方法
各种函数信号发生器面板
函数信号发生器结构及功能熟悉
函数信号输出端
频率显示窗口
幅度值显示窗口（p-p, rms）
频段选择按钮和微调旋钮
函数信号输出幅度调节旋钮
波形选择按钮
衰减选择按钮
方式选择按钮
波形选择
频率
开关
频粗
频细
外频输入
压控输入
TTL输出
输出
输出衰减
用信号线把函数信号发生器和示波器连接起来
部分函数信号发生器面板
DF1631 函数信号发生器
AS1634 函数信号发生器
DF1636A 函数信号发生器
DF1643B 函数信号发生器
DF1652 函数信号发生器
YB1632 函数信号发生器
SG1631C 函数信号发生器
DF1652函数信号发生器
函数信号发生器的设计
组员：黄慧婷 李婧 刘磊
题目 ：设计一个能产生方波，三角波，正弦波的函数信号发生器
性能指标要求：
频率范围：1 KHz~10 KHz连续可调
输出电压：方波Upp≦24V，三角波Upp﹦8V，正弦波Upp﹥1V
设计思路
首先通过RC正弦波产生电路及选频网络产生频率可调的正弦信号，然后通过电压比较器将正弦信号转换成同频率的方波信号、通过积分器将方波信号转换成同频率的三角波，最后，接调幅网络后即可输出幅度、频率可调的正弦、方波、三角波信号。
设计可分为RC振荡及选频网络、电压比较器产生方波、积分器积分、uA741放大四个模块 。
RC正弦波振荡电路及选频网络
正弦波
电压比较器
方波
积分器
正弦输出
方波输出
三角波输出
1. RC振荡及选频网络
正弦波振荡电路在没有加输入信号的情况下，依靠电路自激振荡而产生正弦波输出电压的电路。
正弦波振荡电路的组成及分类 放大电路：保证电路能够有从起振到动态平衡过程，使电路获得一定幅值的输出量。 选频网络：确定电路的振荡频率使电路产生单一频率的振荡。 正反馈网络：使放大电路的输入信号等于反馈信号。 稳幅环节：使输出信号幅值稳定。
分类：正弦波振荡电路常用选频网络所用的元件来 命名，分为RC正弦波振荡电路，LC正弦波振荡电路和石英晶体正弦波振荡电路三种。 RC正弦波振荡电路的振荡频率较低，一般在1MHz以下； LC正弦波振荡电路的振荡频率多在1MHz以上；石英晶体正弦波振荡电路也可等效为LC正弦波振荡电路，其特点是振荡频率非常稳定。
如图1所示R1，R2，C1，C2的串并联电路既是选频网络又是正反馈网络，通常取R1=R2，C1=C2；uA741为放大环节，所选用的放大电路应具有尽可能大的输入电阻和尽可能小的输出电阻，以减小放大电路对选频特性的影响，使振荡频率几乎仅仅决定于选频网络。因此，通常选用
引入电压串联负反馈的放大电路。两个1N4007组成稳幅环节。
图1 RC振荡及选频网络
对RC串并联网络，其反馈网络反馈系数为 ：
可见，当ω=ω0=1/RC或f=f0=1/2πRC时，幅频响应有最大值为Fvmax=1/3，此时的相频响应为。在调节R和C的参数时，可实现频率谐振；在频率谐振的过程中，电路不会停止振荡，也不会使输出幅度改变。因此，该选频网络决定信号发生器的输出信号频率。
对于振荡的建立及稳定过程分析如下：当ω=ω0=1/RC时，经ＲＣ选频网络传输到放同相端的电压Ｖｆ与Ｖｏ同相，即有φｆ＝０．这样放大电路和由Ｚ１和Ｚ２组成的反馈网络刚好形成正反馈系统，满足相位平衡条件，则有可能振荡。若再满足Ａｖ＝１＋Ｒｆ／Ｒ１略大于３，则能在该网络内形成比较稳定的自激振荡
元件参数计算及选取：Ａｖ＝１＋Ｒｆ／Ｒ１>3，取R1=1k,则Rf>3k，取Rf=5k即可满足。f=1/2πRC属于1k~10kHz，取R=100nF，>R>160,故取R=10k.
2.