📜  信号发生器

📅  最后修改于: 2020-11-24 06:27:41             🧑  作者: Mango


信号发生器是一种提供标准测试信号(如正弦波,方波,三角波等)的电子设备。由于它会产生周期性信号,因此也称为振荡器。

产生具有音频(AF)范围频率的周期性信号的信号发生器称为AF信号发生器。音频范围为20Hz至20KHz。

AF正弦波和方波发生器

根据要求在音频范围内生成正弦波或方波的AF信号发生器称为AF正弦波和方波发生器。其框图如下图所示。

AF正弦方波发生器

上面的框图主要包括两条路径。这些是上路径和下路径。上方的路径用于产生AF正弦波,下方的路径用于产生AF方波。

维恩桥振荡器将在音频范围内产生正弦波。根据要求,我们可以通过开关将维恩桥振荡器的输出连接到上路径或下路径。

较高的路径由正弦波放大器和衰减器等模块组成。如果使用该开关将维恩桥振荡器的输出连接到上部路径,则会在上部路径的输出处产生所需的AF正弦波

下部路径由以下块组成:方波整形器,方波放大器和衰减器。方波整形器将正弦波转换为方波。如果使用该开关将维恩桥振荡器的输出连接至下部路径,则它将在下部路径的输出处产生所需的AF方波。这样,根据需要,我们考虑的框图可用于产生AF正弦波或AF方波。

函数发生器

函数发生器是一个信号发生器,它产生三个或更多周期波。考虑以下函数发生器的框图,该函数发生器将产生周期波,例如三角波,方波和正弦波。

电流源

在上面的框图中,有两个电流源,即较高的电流源和较低的电流源。这两个电流源由频率控制电压调节。

三角波

上面框图中的积分器在相等的时间内反复从上,下电流源交替获取恒定电流。因此,积分器将同时重复产生两种类型的输出-

  • 在积分器从较高电流源获取电流的时间段内,积分器的输出电压相对于时间线性增加

  • 在积分器从较低电流源获得电流的时间段内,积分器的输出电压相对于时间呈线性下降

这样,上述框图中的积分器将产生一个三角波

方波和正弦波

如上面的框图所示,积分器的输出(即三角波)被用作其他两个模块的输入,以便分别获得方波和正弦波。让我们一一讨论这两个问题。

方波

三角波在相同的时间量内反复交替具有正斜率和负斜率。因此,上述框图中的电压比较器多谐振荡器将在相等的时间内重复产生以下两种类型的输出。

  • 在电压比较器多谐振荡器获得三角波的正斜率的时间段内,电压比较器多谐振荡器的输出端的一种恒定(较高)电压

  • 在电压比较器多谐振荡器得到三角波的负斜率的时间段内,电压比较器多谐振荡器的输出端上的另一种恒定(较低)电压

上面框图中的电压比较器多谐振荡器将产生一个方波。如果在电压比较器多谐振荡器的输出端产生的方波振幅不足,则可以使用方波放大器将其放大到所需值。

正弦波

正弦波整形电路将从三角形输入波产生正弦波输出。基本上,该电路由二极管电阻网络组成。如果在正弦波整形电路的输出端产生的正弦波振幅不足,则可以使用正弦波放大器将其放大到所需值。