信号发生器



信号发生器是一种电子设备,它提供标准的测试信号,如正弦波、方波、三角波等。它也被称为振荡器,因为它产生周期性信号。

产生音频频率(AF)范围内的周期性信号的信号发生器称为音频信号发生器。音频频率的范围是 20Hz 到 20KHz。

音频正弦波和方波发生器

根据需要,在音频频率范围内产生正弦波或方波的音频信号发生器称为音频正弦波和方波发生器。其框图如下所示。

AF Sine Square Wave generator

上述框图主要由两条路径组成。分别是上路径和下路径。上路径用于产生音频正弦波,下路径用于产生音频方波。

维恩电桥振荡器将在音频频率范围内产生正弦波。根据需要,我们可以通过开关将维恩电桥振荡器的输出连接到上路径或下路径。

上路径包含正弦波放大器和衰减器等模块。如果使用开关将维恩电桥振荡器的输出连接到上路径,则它将在上路径的输出端产生所需的音频正弦波

下路径包含以下模块: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。如果使用开关将维恩电桥振荡器的输出连接到下路径,则它将在下路径的输出端产生所需的音频方波。这样,我们考虑的框图可以根据需要产生音频正弦波或音频方波。

函数发生器

函数发生器是一种信号发生器,它产生三种或多种周期波。考虑以下框图,该框图将产生三角波、方波和正弦波等周期波。

Current Sources

在上述框图中,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

上述框图中的积分器交替地从上电流源和下电流源获取恒定电流,持续时间相同,并重复进行。因此,积分器将重复产生两种类型的输出,持续时间相同:

  • 在积分器从上电流源获取电流的期间,积分器的输出电压线性增加

  • 在积分器从下电流源获取电流的期间,积分器的输出电压线性下降

这样,上述框图中的积分器将产生三角波

方波和正弦波

为了分别获得方波和正弦波,将积分器的输出(即三角波)作为输入应用于上述框图中所示的其他两个模块。让我们逐一讨论这两个模块。

方波

三角波交替具有正斜率和负斜率,持续时间相同,并重复进行。因此,上述框图中的电压比较器多谐振荡器将重复产生以下两种类型的输出,持续时间相同:

  • 在电压比较器多谐振荡器获取三角波正斜率的期间,电压比较器多谐振荡器的输出端出现一种恒定(较高)电压

  • 在电压比较器多谐振荡器获取三角波负斜率的期间,电压比较器多谐振荡器的输出端出现另一种恒定(较低)电压

上述框图中的电压比较器多谐振荡器将产生方波。如果在电压比较器多谐振荡器输出端产生的方波幅度不足,则可以使用方波放大器将其放大到所需的值。

正弦波

正弦波整形电路将从三角形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。如果在正弦波整形电路输出端产生的正弦波幅度不足,则可以使用正弦波放大器将其放大到所需的值。

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