產(chǎn)地類(lèi)別 |
國(guó)產(chǎn) |
應(yīng)用領(lǐng)域 |
能源,電子,航天,電氣,綜合 |
數(shù)字函數(shù)信號(hào)發(fā)生器
是一種信號(hào)發(fā)生裝置,能產(chǎn)生某些特定的周期性時(shí)間函數(shù)波形(正弦波、方波、三角波、鋸齒波和脈沖波等)信號(hào),頻率范圍可從幾個(gè)微赫到幾十兆赫。除供通信、儀表和自動(dòng)控制系統(tǒng)測(cè)試用外,還廣泛用于其他非電測(cè)量領(lǐng)域。
數(shù)字函數(shù)信號(hào)發(fā)生器
函數(shù)信號(hào)發(fā)生器是一種信號(hào)發(fā)生裝置,能產(chǎn)生某些特定的周期性時(shí)間函數(shù)波形(正弦波、方波、三角波、鋸齒波和脈沖波等)信號(hào),頻率范圍可從幾個(gè)微赫到幾十兆赫。除供通信、儀表和自動(dòng)控制系統(tǒng)測(cè)試用外,還廣泛用于其他非電測(cè)量領(lǐng)域。
數(shù)字函數(shù)信號(hào)發(fā)生器
產(chǎn)品資料:技術(shù)指標(biāo) 輸出信號(hào):三角波、方波、正弦波、脈沖波、單次脈沖. TTL電平、直流電平電壓輸出輸出幅度1mV—25Vp-p 輸出阻抗:50Ω±10% 3位數(shù)顯輸出頻率:0.2Hz—2MHz 頻率誤差:±1% 4位數(shù)顯功率輸出頻率0.2Hz —200KHz 輸出功率≥10W空載電壓:≥25Vp-p 外測(cè)頻率:0.1Hz-10MHz ±0.1%衰減: 0dB、 -20dB、-40dB 、–60dB直流電平: +10V--10V連續(xù)可調(diào) 占空比:10%-90%連續(xù)可調(diào)失真度:≤2% (20Hz-20kHz)方波上升時(shí)間: ≤50nSTTL方波輸出: ≥3Vp-p 上升時(shí)間≤25ns外電壓控制掃頻:輸入電平0-10V 輸出頻率 1:100電源 : 220V ±10% 50Hz-60Hz 外形尺寸:240(W)×90(H)×280(D) 重量:約2.5Kg輸出采用保護(hù)電路。
信號(hào)發(fā)生器一般區(qū)分為函數(shù)信號(hào)發(fā)生器及任意波形發(fā)生器,而函數(shù)波形發(fā)生器在設(shè)計(jì)上又區(qū)分出模擬及數(shù)字合成式。眾suo周知,數(shù)字合成式函數(shù)信號(hào)源無(wú)論就頻率、幅度乃至信號(hào)的信噪比(S/N)均優(yōu)于模擬,其鎖相環(huán)( PLL)的設(shè)計(jì)讓輸出信號(hào)不僅是頻率精準(zhǔn),而且相位抖動(dòng)(phase Jitter)及頻率漂移均能達(dá)到相當(dāng)穩(wěn)定的狀態(tài),但畢竟是數(shù)字式信號(hào)源,數(shù)字電路與模擬電路之間的干擾,始終難以有效克服,也造成在小信號(hào)的輸出上不如模擬式的函數(shù)信號(hào)發(fā)生器。
談及模擬式函數(shù)信號(hào)源,結(jié)構(gòu)圖:
這是通用模擬式函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的結(jié)構(gòu),是以三角波產(chǎn)生電路為基礎(chǔ)經(jīng)二極管所構(gòu)成的正弦波整型電路產(chǎn)生正弦波,同時(shí)經(jīng)由比較器的比較產(chǎn)生方波。
而三角波是如何產(chǎn)生的,公式如下:
換句話(huà)說(shuō),如果以恒流源對(duì)電容充電,即可產(chǎn)生正斜率的斜波。同理,右以恒流源將儲(chǔ)存在電容上的電荷放電即產(chǎn)生負(fù)斜率的斜波,電路結(jié)構(gòu)如下:當(dāng)I1 =I2時(shí),即可產(chǎn)生對(duì)稱(chēng)的三角波,如果I1 > >I2,此時(shí)即產(chǎn)生負(fù)斜率的鋸齒波,同理I1 < < I2即產(chǎn)生正斜率鋸齒波。開(kāi)關(guān)SW1的選擇即可讓充電速度呈倍數(shù)改變,也就是改變信號(hào)的頻率,這也就是信號(hào)源面板上頻率檔的選擇開(kāi)關(guān)。同樣的同步地改變I1及I2,也可以改變頻率,這也就是信號(hào)源上調(diào)整頻率的電位器,只不過(guò)需要簡(jiǎn)單地將原本是電壓信號(hào)轉(zhuǎn)成電流而已。而在占空比調(diào)整上的設(shè)計(jì)有下列兩種思路:1、頻率(周期)不變,脈寬改變,其方法如下:
改變電平的幅度,亦即改變方波產(chǎn)生電路比較器的參考幅度,即可達(dá)到改變脈寬而頻率不變的特性,但其最主要的缺點(diǎn)是占空比一般無(wú)法調(diào)到20[%]以下,導(dǎo)致在采樣電路實(shí)驗(yàn)時(shí),對(duì)瞬時(shí)信號(hào)所采集出來(lái)的信號(hào)有所變動(dòng),如果要將此信號(hào)用來(lái)作模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換,那么得到的數(shù)字信號(hào)就發(fā)生變動(dòng)而無(wú)所適從。但不容否認(rèn)的在使用上比較好調(diào)。2、占空比變,頻率跟著改變,其方法如下:將方波產(chǎn)生電路比較器的參考幅度予以固定(正、負(fù)可利用電路予以切換),改變充放電斜率,即可達(dá)成。[NextPage]這種方式的設(shè)計(jì)一般使用者的反應(yīng)是“難調(diào)”,這是大缺點(diǎn),但它可以產(chǎn)生10[%]以下的占空比卻是在采樣時(shí)的bi備條件。以上的兩種占空比調(diào)整電路設(shè)計(jì)思路,各有優(yōu)缺點(diǎn),當(dāng)然連帶的也影響到是否能產(chǎn)生“像樣的”鋸齒波。接下來(lái)PA(功率放大器)的設(shè)計(jì)。首先是利用運(yùn)算放大器(OP) ,再利用推拉式(push-pull)放大器(注意交越失真Cross-distortion的預(yù)防)將信號(hào)送到衰減網(wǎng)路,這部分牽涉到信號(hào)源輸出信號(hào)的指標(biāo),包含信噪比、方波上升時(shí)間及信號(hào)源的頻率響應(yīng),好的信號(hào)源當(dāng)然是正弦波信噪比高、方波上升時(shí)間快、三角波線(xiàn)性度要好、同時(shí)伏頻特性也要好,(也即頻率上升,信號(hào)不能衰減或不能減太大),這部分電路較為復(fù)雜,尤其在高頻時(shí)除利用電容作頻率補(bǔ)償外,也牽涉到PC板的布線(xiàn)方式,一不小心,極易引起振蕩,想設(shè)計(jì)這部分電路,除原有的模擬理論基礎(chǔ)外尚需具備實(shí)際的經(jīng)驗(yàn),“Try Error”的耐心是不可que少的。