信号发生器


信号发生器是一种提供正弦波、方波、三角波等标准测试信号的电子设备。由于它产生周期信号,因此也称为振荡器。

产生音频(AF)范围频率的周期信号的信号发生器称为AF信号发生器。音频的频率范围是20Hz到20KHz。

AF 正弦波和方波发生器

根据需要产生音频范围内的正弦波或方波的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

上面的框图主要由两条路径组成。这些是上路径和下路径。上路径用于产生 AF 正弦波,下路径用于产生 AF 方波。

文氏电桥振荡器将产生音频范围内的正弦波。根据需要,我们可以通过开关将文氏桥振荡器的输出连接到上路径或下路径。

上面的路径由正弦波放大器和衰减器等模块组成。如果使用开关将文氏电桥振荡器的输出连接至上通路,则将在上通路的输出处产生所需的AF正弦波。

下部路径由以下模块组成: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。如果用开关将文氏电桥振荡器的输出连接到下通路,那么它将在下通路的输出处产生所需的AF方波。这样,我们考虑的框图可以根据需要用于产生 AF 正弦波或 AF 方波。

函数发生器

函数发生器是一种信号发生器,可产生三个或更多周期波。考虑以下函数发生器的框图,它将产生三角波、方波和正弦波等周期波。

电流源

上图中有两个电流源,即上电流源和下电流源。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同的时间内重复从上电流源和下电流源交替获得恒定电流。因此,积分器将在同一时间重复产生两种类型的输出 -

  • 在积分器从上电流源获取电流期间,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取电流期间,积分器的输出电压相对于时间线性下降。

这样,上面框图中的积分器将产生三角波

方波和正弦波

积分器的输出,即三角波,被用作如上框图所示的另外两个模块的输入,以分别获得方波和正弦波。让我们一一讨论这两者。

方波

三角波具有正斜率和负斜率交替等量的时间重复。因此,上面框图中的电压比较器多谐振荡器将在相同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期间,电压比较器多谐振荡器输出端的一种恒定(较高)电压。

  • 在电压比较器多谐振荡器获得三角波的负斜率期间,电压比较器多谐振荡器的输出端有另一种类型的恒定(较低)电压。

上面框图中的电压比较器多谐振荡器将产生方波。如果电压比较器多谐振荡器输出端产生的方波幅度不够,可以用方波放大器将其放大到需要的值。

正弦波

正弦波整形电路将从三角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。如果正弦波整形电路输出端产生的正弦波幅度不足,可以用正弦波放大器将其放大到需要的值。