1 简介
凡是产生测试信号的仪器,统称为信号源。
信号发生器的振荡电路
也称为信号发生器,它用于产生被测电路所需特定参数的电测试信号。在测试、研究或调整电子电路及设备时,为测定电路的一些电参量,如测量频率响应、噪声系数,为电压表定度等,都要求提供符合所定技术条件的电信号,以模拟在实际工作中使用的待测设备的激励信号。当要求进行系统的稳态特性测量时,需使用振幅、频率已知的正弦信号源。当测试系统的瞬态特性时,又需使用前沿时间、脉冲宽度和重复周期已知的矩形脉冲源。并且要求信号源输出信号的参数,如频率、波形、输出电压或功率等,能在一定范围内进行精确调整,有很好的稳定性,有输出指示。 信号源可以根据输出波形的不同,划分为正弦波信号发生器、矩形脉冲信号发生器、函数信号发生器和随机信号发生器等四大类。正弦信号是使用最广泛的测试信号。这是因为产生正弦信号的方法比较简单,而且用正弦信号测量比较方便。正弦信号源又可以根据工作频率范围的不同划分为若干种。2 结构
1、内部带有扫频输出功能(全频段扫频时间小于5秒)
是指低频信号发生器具有从低频开始到高频(或反之)自动变化的功能即完成100Hz——20KHZ中间所有频率的低到高或高到低的变化过程,而这一次过程的时间为5秒。
双晶振的方波发生器原理结构
2、带有外部扫频控制输入接口(控制信号为电压0-5V,控制电流小于1mA)是指低频信号发生器所输出的频率可以由外部进行控制(有外部控制接口),外部控制频率变化的电压是0-5V,控制电流小于1mA。当外部控制电压在0-5V变化时,低频信号发生器可以输出可以在100HZ到20KHZ之间变化。
3 工作原理
信号发生器用来产生频率为20Hz~200kHz的正弦信号(低频)。除具有电压输出外,有的还有功率输出。所以用途十分广泛,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。另外,在校准电子电压表时,它可提供交流信号电压。低频信号发生器的原理:系统包括主振级、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(输出变压器)和指示电压表。
电源自适应的方波发生器原理图
主振级产生低频正弦振荡信号,经电压放大器放大,达到电压输出幅度的要求,经输出衰减器可直接输出电压,用主振输出调节电位器调节输出电压的大小。电源自适应的方波发生器原理图
右图的电路是一种不用电源的方波发生器,可供电子爱好者和实验室作简易信号源用。电路是由六反相器CD4096组成的自适应方波发生器。当输入端输入小信号正弦波时,该信号分两路传输,其一路径C1、D1、D2、C2回路,完成整流倍压功能,给CD4096提供工作电源;另一路径电容C3耦合,进入CD4096的一个反相器的输入端,完成信号放大功能(反相器在小信号工作时,可作放大器用)。该放大信号经后级的门电路处理,变换成方波后经CD4096的12、8、10脚输出。输出端的R2为可调电阻,以保证输出端信号从0~1.25V可调。该方波发生器电路简单,制作容易,因此可利用该方波发生器电路,作市电供电的50Hz方波发生器。制作时,市电220V的正弦波,应经变压器隔离降压(1~0.75V)处理后,输入到电路的输入端,以保安全。
4 分类介绍
5 应用
信号发生器又称信号源或振荡器,在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示。能够产生多种波形,如三角波、锯齿波、矩形波(含方波)、正弦波的电路被称为函数信号发生器。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(高频)发射,这里的射频波就是载波,把音频(低频)、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。
高频、超高频和微波信号发生器已形成标准信号发生器系列,不但实现了固态化,而且出现了合成信号发生器和程控信号发生器等;在频率的范围、精度、稳定度、分辨力以及输出电平的范围、精度、频响、频谱纯度等性能方面,都在不断地提高。带有微处理器的合成高频信号发生器,其频率、输出、调制等的控制已全部键盘化,并有6位数字显示。
6 作用
信号发生器的作用——信号调制功能:信号调制是指被调制信号中,幅度、相位或频率变化把低频信息嵌入到高频的载波信号中,得到的信号可以传送从语音、到数据、到视频的任何信号。信号调制可分为模拟调制和数字调制两种,其中模拟调制,如幅度调制(AM)和频率调制(FM)最常用于广播通信中,而数字调制基于两种状态,允许信号表示二进制数据。
7 技术参数
1.适用范围:0.1KV、6KV、10KV、22KV、35KV、66KV、110KV、220KV、500KV 2.0.1-10KV高低压两用交流验电器。
3.任何电压等级的近电报警安全冒。
4. 220KV验电信号发生器可用于0.3KV以上各种规格验电器,对验电器无损坏。
8 使用条件
1.空气温度:+45~-25℃
2.相对湿度:不大于90%
3.外形尺寸:φ48×200mm
4.工作寿命:不低于15000次
5.电源电压:4.5V(13号氧化银电池3节、6F22 9V)
6.使用场合:室内外无雨天气
9 使用方法
选用与验电器相同电压等级的验电信号发生器。手持验电器工作部分(验电器头)将发生器的电极头接触被测验电器的电极头,按动“工作”开关,此时验电器发出声光信号表明验电器的性能完好,如无声光指示表明验电器有故障,应修理或更换后使用。检测近电报警安全帽时只须将高压信号发生器的电极头靠近报警器按动“工作”开关即可。