函數(shù)信號發(fā)生器的工作原理

函數(shù)信號發(fā)生器

函數(shù)信號發(fā)生器是一種可以提供精密信號源的儀器，也就是俗稱的波形發(fā)生器，最基本的應(yīng)用就是通過函數(shù)信號發(fā)生器產(chǎn)生正弦波/方波/鋸齒波/脈沖波/三角波等具有一些特定周期性（或者頻率）的時(shí)間函數(shù)波形來供大家作為電壓輸出或者功率輸出等，它的頻率范圍跟它本身的性能有關(guān)，一般情況上都是可以從幾毫赫甚至幾微赫，甚至還可以顯示輸出超低頻直到幾十兆赫頻率的波形信號源。

函數(shù)信號發(fā)生器的工作原理

函數(shù)信號發(fā)生器系統(tǒng)主要由主振級、主振輸出調(diào)節(jié)電位器、電壓放大器、輸出衰減器、功率放大器、阻抗變換器和指示電壓表構(gòu)成。當(dāng)輸入端輸入小信號正弦波時(shí)，該信號分兩路傳輸，一路完成整流倍壓功能，提供工作電源;另一路進(jìn)入一個(gè)反相器的輸入端，完成信號放大功能。該放大信號經(jīng)后級的門電路處理，變換成方波后經(jīng)輸出，輸出端為可調(diào)電阻。

5G8038函數(shù)發(fā)生器工作原理

隨著集成制造技術(shù)的不斷發(fā)展，多功能信號發(fā)生器已被制作成專用集成電路。該集成電路使用方便，調(diào)試簡單，性能穩(wěn)定，它不僅能產(chǎn)生正弦波，同時(shí)能產(chǎn)生三角波和方波，5G8038 就是其中一種，它與運(yùn)算放大器LM318、電阻和電容等組合，就能實(shí)現(xiàn)一個(gè)多種波形輸出的信號發(fā)生器。

8038函數(shù)發(fā)生器方框圖：

由一個(gè)恒流充放電振蕩電路和一個(gè)正弦波變換器組成，恒流充放電振蕩器產(chǎn)生方波和三角波，三角波經(jīng)正弦波變換器輸出正弦波。圖中兩個(gè)比較器C1、C2組成一個(gè)參考電壓分別設(shè)置在2/3Vcc和1/3Vcc上的窗口比較器。兩比較器的輸出分別控制R-S觸發(fā)器的位置端和復(fù)位端。兩個(gè)恒流源I1、I2擔(dān)任對定時(shí)電容C的充放電，而充電與放電的轉(zhuǎn)換則為R-S觸發(fā)器的輸出通過電子開關(guān)S的通或斷來進(jìn)行控制。

電路設(shè)計(jì)I2=2I1，當(dāng)電子開關(guān)S斷開，電路對外接電容C充電，當(dāng)電子開關(guān)S接通時(shí)，電容C放電，所以在電容C上產(chǎn)生線性良好的三角波，經(jīng)緩沖器由3腳輸出。為了得到在比較寬的頻率范圍內(nèi)由三角波到正弦波的轉(zhuǎn)換，一個(gè)由電阻與晶體管組成的折線近似轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò)將三角波轉(zhuǎn)換為正弦波，由2腳輸出。而用于控制開關(guān)S的信號，及R-S觸發(fā)器的輸出，就是一方波，經(jīng)緩沖器由9腳輸出。