詳解函數(shù)信號(hào)發(fā)生器
信號(hào)源包括函數(shù)信號(hào)發(fā)生器、脈沖信號(hào)發(fā)生器、音頻信號(hào)發(fā)生器、任意波形信號(hào)發(fā)生器以及掃描頻率發(fā)生器等多種設(shè)備,用于各種各樣的工程測(cè)試。
基本的函數(shù)發(fā)生器提供正弦波、方波和三角波,頻率范圍在1MHz到約50MHz之間。大多數(shù)普通價(jià)格的函數(shù)發(fā)生器都以一些單片式集成電路(IC)為基礎(chǔ),并能提供正弦波、方波和三角波。價(jià)格較高者則能提供觸發(fā)信號(hào)*只有較寬的頻率范圍祁較穩(wěn)定的頻率.具有可變的上升時(shí)間(對(duì)方波而言)和可變的直流補(bǔ)償.具有較高的頻率準(zhǔn)確度和較強(qiáng)的輸出驅(qū)動(dòng)能力,旦波形失真度小。
函數(shù)發(fā)生器在輸出保真和方波上升沿方面性能的提高,依賴于兩類(lèi)相關(guān)的信號(hào)發(fā)生器的支持:低失真、低頻率函數(shù)發(fā)生器和脈沖發(fā)生器。經(jīng)優(yōu)化的低失真信號(hào)源常用于信號(hào)保真要求很高的地方,高性能音頻系統(tǒng)就是最明顯的例子。用阻容積分器獲得不同波形的基本原理是:先以一個(gè)恒定的電流源向電容充電,然后用另一個(gè)恒定的電流源使它放電。這一技術(shù)實(shí)現(xiàn)了三角波發(fā)生器的輸出信號(hào)斜率的線性。輸出信號(hào)的頻率是通過(guò)選擇電容的范圍和充電電流來(lái)確定的,這一電流又取決子對(duì)輸入電壓的控制,而輸入電壓則通過(guò)頻率調(diào)諧設(shè)置和掃描電路輸入來(lái)控制
有一類(lèi)函數(shù)發(fā)生器具有對(duì)頻率信號(hào)進(jìn)行掃描的能力,叫做掃描震蕩發(fā)生器。他們能產(chǎn)生一個(gè)緩慢變化的斜坡,這一斜坡反過(guò)來(lái)作用于包括被控制的電流源的元件上,使得被控制的電流源的主振頻在掃描模塊所給定的始末時(shí)刻之間變化。
這種在函數(shù)發(fā)生器中具有積分電容器且由開(kāi)關(guān)控制電源的方法可進(jìn)一步發(fā)展為使月獨(dú)市的可調(diào)頻率發(fā)生器,它可以方便地調(diào)制輸出AM/FM/Ext則頻率范圍。更進(jìn)一步地,采用一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器和存儲(chǔ)器來(lái)配合實(shí)現(xiàn)輸出函數(shù)的幅度和頻率顯示。在使用開(kāi)關(guān)積分器的條件下,頻率穩(wěn)定性可達(dá)到±2%。若需更進(jìn)一步提高穩(wěn)定性,則可使用品體(振蕩)控制器和PLL(鎖相環(huán)路)模塊。
評(píng)論