函数信号发生器

函数信号发生器的介绍

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发表时间:2021-03-23 10:21作者:同步天下来源:原创

函数信号发生器是工业生产、产品研发、科学研究等领域必备的工具,它作为一种精密的测试仪器在电子行业得到了广泛的应用。本文主要介绍一下什么是函数信号发生器、工作原理、实现方法及产品推荐。

函数信号发生器是什么?

函数信号发生器是一种信号发生装置,能直接产生正弦波、三角波、方波、斜波、脉冲波,波形对称可调并具有反向输出,直流电平可连续调节。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。

信号发生器又称信号源或振荡器。是输出供给量,产生频率、幅度、波形等主要参数都可调的信号。信号发生器其作用是:测量网络的幅频特性、相频特性,测量网络的瞬态响应、测量接收机,测量元件参数等。用于测量的信号发生器指的是能够产生不同频率,不同幅度的规则或不规则的信号源。在电子系统的测量、实验、校准和维护中等等方面有着很大的应用范围。它本身可以产生很多种不同的波形,如锯齿波、矩形波(含方波)、三角波、正弦波等甚至任意波形。各种波形曲线均可用三角函数方程表表示,如在制作和调试音频功率放大器时,就需要人为的输入一个标准音频信号,才能测量功率放大器的输出,得到功率放大器的相关参数,此时要用到的这个标准音频信号就是有信号发生器提供的,可见信号发生器的应用很广泛。

信号源可以分为通用和专用两种,通用信号源包括:正弦信号源、脉冲信号源、函数信号源、高频信号源、噪声信号源。专用信号源包括:电视信号源、编码脉冲信号源。信号发生器根据输出输出波形可以分为:正弦信号发生器、函数信号发生器、脉冲信号发生器和噪声信号发生器。

函数信号发生器会产生特定的周期性时间函数波形(正弦波、方波、三角波、锯齿波和脉冲波等)信号,频率范围能从几微赫兹到几十兆赫兹。除供通信、仪表和自动控制系统测试外,还广泛应用于其他非电测量领域。

2、函数信号发生器的工作原理

函数信号发生器是一种能提供各种频率波形和输出电平电信号的设备。在测量各种电信系统或电信设备的振幅特性、频率特性、传输特性及其它电参数时,以及测量元器件的特性与参数时,用作测试的信号源或激励源。它能够产生多种波形,如三角波、锯齿波、矩形波、正弦波,所以在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。

函数信号发生器系统主要由主振级、主振输出调节电位器、电压放大器、输出衰减器、功率放大器、阻抗变换器和指示电压表构成。当输入端输入小信号正弦波时,该信号分两路传输,一路完成整流倍压功能,提供工作电源;另一路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。

函数信号发生器产生的各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示,函数信号发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途。例如在通信、广播、电视系统中,都需要射频发射,这里的射频波就是载波,把音频、视频信号或脉冲信号运载出去,就需要能够产生高频的振荡器。在工业、农业、生物医学等领域内,如高频感应加热、熔炼、淬火、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。

3、函数信号发生器的实现方法

(1)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。

(2)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。

(3)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。

(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。

4、函数信号发生器产品推荐

SYN5646型函数/任意波信号发生器可产生正弦波、方波、三角波、脉冲波、以及任意波等多种波形。该信号发生器集函数信号发生器,任意波形发生器,脉冲信号发生器,噪声发生器,频率计,计数器和扫频仪等七种仪表功能于一体。

该款多功能信号发生器设备是严格按照《JJG 173-2003信号发生器检定规程》研发生产的,具有高性价比的特点,等性能双通道,相位差360°连续可调。四种触发模式,支持直流5V供电,方便用户户外使用。


装配2.4寸高分辨率彩色液晶显示屏,具有扫频和频率测量功能,可同时显示输出信号、幅度、相位、占空和频率等。输出频率范围高达10nHz~60MHz,拥有266MSa/s采样率。




因其具有优良的幅频特性,多功能、高性能、高性价比、便携式等特点,在解决测试信号发生问题方面受到教育、研发、生产、测试等行业的广泛好评。

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