单击此处编辑母版标题样式,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,函数信号发生器,成员：,12,信息：任璐，陶凯凯，顾恒佳，叶雨凡,12,通信：陈洁，薛阳，吴俊杰，殷铭，,王涛，封权，朱逸文，王生钱，陈玉婷，王双龙,函数信号发生器的简介：,函,数信号发生器是一种宽带频率可调的多波形发生器，他可以产生正弦波、方波、三角波、锯齿波等。由于其输出波形均可用数学函数描述，故得名函数信号发生器。现代函数信号发生器一般具有调制和,VCO,控制的功能。它是一种不可缺少的通用信号发生器，可以用于生产测试，仪器维修和实验，应用领域十分广泛。,函数信号发生器的构成方式很多，通常以某种波形为第一波形，作为主振器，然后利用第一波形导出其他波形。根据主振器的性质和特点，我们将函数信号发生器的构成方式分为三种类型。,1.,正弦式函数信号发生器,2.,脉冲式函数信号发生器,3.,三角式函数信号发生器,比较器,差分放大器,输出级,方波形成,积分器,原理框图：,电路原理图：,方波发生电路：,电路由反向输入的滞回比较器和,RC,电路组成。,RC,回路既作为延迟环节，又作为反馈网络，通过,RC,充放电实现输出状态的自动转换。设某一时刻输出电压,U0=+Uz,，则同相输入端电位,Up=+UT,U0,通过,R3,对电容,C,正向充电。反相输入端电位,n,随时间,t,的增长而逐渐增高，当,t,趋于无穷时，,Un,趋于,+Uz,；但是，一旦,Un=+Ut,，再稍增大，,U0,从,+Uz,跃变为,-Uz,，与此同时，,Up,从,+Ut,变为,-Ut,。随后，,U0,又通过,R3,对电容,C,反向充电。,Un,随时间逐渐增长而减低，当,t,趋于无穷大，,Un,趋于,-Uz,；但是，一旦,Un=-Ut,，再减小，,U0,就从,-Uz,跃变为,+Uz,，,Up,从,-Ut,跃变为,+Ut,，电容又开始正相充电。上述过程周而复始，电路产生了自激振荡。,方波,-,三角波转换电路：,运算放大器,A1,与,R1,、,R2,、及,R3,、,RP1,组成电压比较器，,C1,为加速电容。,运算,A2,与,R4,、,RP2,、,C2,及,R5,组成反向积分器，起输入信号为方波,U01,，则积分器的输出,U02,为,若满足：,可得：,若满足：,可得：,方波-三角波的频率f为：,三角波,-,正弦波转换电路：,三角波-正弦波的变换电路主要由差分放大电路来完成。,差分放大器具有工作点稳定、输入阻抗高、抗干扰能力强等优点。特别是在作直流放大器的时候，可以有效地抑制零点漂移，因此可以将频率很低的三角波转换成为正弦波。,波形交换的原理是利用了差分放大器传输特性曲线的非线性。,传输特性曲线的表达式为：,其中:（1）,（2）,差分放大器的恒定电流,（3）温度的电压当量，当室温为 时，,性能指标：,输出波形：方波、三角波、正弦波。,频率范围,:,在,10,10000Hz,范围内可调。,输出电压：方波,Up1V,函数信号发生器能产生某些特定的周期性时间函数波形,(,如,正弦波、方波、三角波、,锯齿波和脉冲波等,),信号，频率范围可从几个微赫到几十兆赫。,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。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。除供通信、仪表和自动控制系统测试用外，还广泛用于其他非电测量领域。,应用领域：,多种型号的函数信号发生器：,（,1,）,XD-11,型函数信号发生器,频率,:1HZ1MHZ,输出电压的峰值大于,5V,，正弦波失真度小于,0.1%,，输出正弦波、脉冲波、尖脉波、锯齿波等。,（,2,）,XD8B,型函数信号发生器,(,超低频信号发生器,),频率：,0.01HZ100KHZ,最大输出电压为,15V,，正弦波失真及三角波非线性均小于,1%,，能输出正弦波，方波，三角波，锯齿波等,7,种波形。,（,3,）,XD-17,型信号发生器,（宽带函数信号发生器）,频率：,0.0001HZ1.1HZ,输出电压的峰值为,20V,，正弦波失真度小于,0.1%,，三角波非线性小于,1%,，输出正弦波、三角波、和方波三种波形。,（,4,）,随着微电,子技术的发展，现代函数发生器可用单片集成电路（如,5G8038,属三角式函数发生器，输出频率范围为,1mHZ300KHZ),和直接数字合成（,DDS,）技术来产生，在函数信号发生器及任意信号的产生方面有了很大的发展。例如，,HP,公司用,DDS,技术设计的,HP33120A,型函数,/,任意波发生器能提供,10,种标准波形，频率可达,15MHZ,；可使用,40MSa/s(,兆采样点每秒）的取样率来设置任意波形；具有,AM,、,FM,、,FSK(,频率键控）等多种调试方式；功率电平为,-144+13dB,。,