函数信号发生器的工作原理与应用

1.基本结构

首先以SG1641B函数信号发生器为例，介绍函数信号发生器的功能结构及使用方法。SG1641B函数信号发生器的频率范围为0.02Hz～2MHz，分七档（多圈电位器可细调频率），具有高度稳定性、多功能等特点，既可以输出点频信号，也可以输出扫频（线性、对数）信号。能直接产生正弦波、三角波、方波、锯齿波、脉冲等多种信号，波形对称可调，可反向输出，且直流电平可连续调节。另外，还具有VCF输入控制功能。TTL可与主信号作同步输出，计数器可显示内部信号频率，也可外测频率，电压LED显示。图2-18所示为SG1641B低频函数信号发生器的面板结构。

低频函数信号发生器正面面板功能如下：

“1”为电源开关：按下开关，电源接通，电源指示灯亮。

“2”为频率调节：与“18”配合选择工作频率。

“3”为扫描速度开关：拉出此旋钮即工作在扫描状态，调节旋钮可调节扫描速度。

“4”为扫描宽度开关：与“3”配合，不拉出此旋钮信号发生器工作在线性扫描状态，拉出时工作在对数扫描状态；调节旋钮可调节扫描宽度。

“5”表示波形选择：①输出波形选择；②与“6”、“10”配合可得到正、负向锯齿波和脉冲波。

“6”为斜坡、脉冲波调节旋钮：拉出此旋钮可改变输出波形的对称性，产生斜坡、脉冲波，且占空比可调，将此旋钮推进则为对称波形。

图2-18 SG1641B低频函数信号发生器的面板结构

“7”为TTL输出：输出波形为TTL脉冲，可作同步信号。

“8”为直流偏置调节旋钮：拉出此旋钮可设定任何波形的直流工作点，顺时针方向为正，逆时针方向为负，推进此旋钮则直流电位为零。

“9”为小信号输出端：此端为“11”输出信号经60dB衰减之后的毫伏级信号。

“10”为斜波倒置开关幅度调节旋钮：①与“6”配合使用，拉出时调节波形方向；②调节输出幅度大小。

“11”为信号输出：主信号波形由此输出，阻抗为50Ω。

“12”为输出衰减：按下按键可产生-20dB/-40dB衰减。

“13”为频率LED：所有内部产生频率或外测时的频率均由此5个LED显示。

“14”为频率溢出显示：当频率超出5个LED所显示范围时灯亮。

“15”为闸门显示：此灯闪烁，说明频率计正在工作。

“16”、“17”为频率单元（单位分别是kHz、Hz）：指示频率单位，灯亮有效。(www.xing528.com)

“18”为频率选择开关：与“9”配合选择工作频率，外测频率时选择闸门时间。

“19”为电压LED：当电压输出端负载阻抗为50Ω时，输出电压峰-峰值为显示值的0.5倍，若负载（RL）变化时，则输出电压峰-峰值=[RL/（50+RL）]*显示值。

图2-19所示为信号发生器背部结构。

图2-19 信号发生器背部结构

低频函数信号发生器背面面板功能如下：

“1”为外接输入衰减20dB：①频率计内测和外测频率（按下）信号选择；②外测频率信号衰减选择，按下时信号衰减20dB。

“2”为计数器外测信号输入端：外测频率时，信号由此输入。

“3”为50Hz固定信号输出端：50Hz固定频率正弦波由此输出。

“4”为压控信号输入端：外接电压控制信号频率输入端。

“5”为电源插座：50Hz、220V交流电源由此输入。

“6”为电源熔丝盒：安装电源熔丝。

“7”为标频输出：10MHz标准频率信号由此输出。

2.低频函数信号发生器的操作

使用设备前先将实验台的380/220V电源刀开关闭合。

将信号发生器面板上电源合上，指示灯亮。

确定信号发生器的输出频率：①根据实验所需信号的周期，确定相应的频率，通过“18”键选择器输出频段；②观察频率计“13”，调整频率调节旋钮“1”得到所需的频率数值。

确定信号发生器的输出波形：根据实验所要求的信号，通过“5”键选择其输出波形。

确定输出信号幅值：将信号发生器的输出端“9”或“11”与示波器输入端相连，调整信号发生器输出幅度旋钮“10”，利用示波器屏幕刻度确定其输出信号幅值。

将调整后的信号加到实验台板即可。