訊號發生器



訊號發生器是一種電子裝置,它提供標準的測試訊號,如正弦波、方波、三角波等。它也被稱為振盪器,因為它產生週期性訊號。

產生音訊頻率(AF)範圍內的週期性訊號的訊號發生器稱為音訊訊號發生器。音訊頻率的範圍是 20Hz 到 20KHz。

音訊正弦波和方波發生器

根據需要,在音訊頻率範圍內產生正弦波或方波的音訊訊號發生器稱為音訊正弦波和方波發生器。其框圖如下所示。

AF Sine Square Wave generator

上述框圖主要由兩條路徑組成。分別是上路徑和下路徑。上路徑用於產生音訊正弦波,下路徑用於產生音訊方波。

維恩電橋振盪器將在音訊頻率範圍內產生正弦波。根據需要,我們可以透過開關將維恩電橋振盪器的輸出連線到上路徑或下路徑。

上路徑包含正弦波放大器和衰減器等模組。如果使用開關將維恩電橋振盪器的輸出連線到上路徑,則它將在上路徑的輸出端產生所需的音訊正弦波

下路徑包含以下模組:方波整形器、方波放大器和衰減器。方波整形器將正弦波轉換為方波。如果使用開關將維恩電橋振盪器的輸出連線到下路徑,則它將在下路徑的輸出端產生所需的音訊方波。這樣,我們考慮的框圖可以根據需要產生音訊正弦波或音訊方波。

函式發生器

函式發生器是一種訊號發生器,它產生三種或多種週期波。考慮以下框圖,該框圖將產生三角波、方波和正弦波等週期波。

Current Sources

在上述框圖中,有兩個電流源,即上電流源和下電流源。這兩個電流源由頻率控制電壓調節。

三角波

上述框圖中的積分器交替地從上電流源和下電流源獲取恆定電流,持續時間相同,並重復進行。因此,積分器將重複產生兩種型別的輸出,持續時間相同:

  • 在積分器從上電流源獲取電流的期間,積分器的輸出電壓線性增加

  • 在積分器從下電流源獲取電流的期間,積分器的輸出電壓線性下降

這樣,上述框圖中的積分器將產生三角波

方波和正弦波

為了分別獲得方波和正弦波,將積分器的輸出(即三角波)作為輸入應用於上述框圖中所示的其他兩個模組。讓我們逐一討論這兩個模組。

方波

三角波交替具有正斜率和負斜率,持續時間相同,並重復進行。因此,上述框圖中的電壓比較器多諧振盪器將重複產生以下兩種型別的輸出,持續時間相同:

  • 在電壓比較器多諧振盪器獲取三角波正斜率的期間,電壓比較器多諧振盪器的輸出端出現一種恆定(較高)電壓

  • 在電壓比較器多諧振盪器獲取三角波負斜率的期間,電壓比較器多諧振盪器的輸出端出現另一種恆定(較低)電壓

上述框圖中的電壓比較器多諧振盪器將產生方波。如果在電壓比較器多諧振盪器輸出端產生的方波幅度不足,則可以使用方波放大器將其放大到所需的值。

正弦波

正弦波整形電路將從三角形輸入波產生正弦波輸出。基本上,該電路由二極體電阻網路組成。如果在正弦波整形電路輸出端產生的正弦波幅度不足,則可以使用正弦波放大器將其放大到所需的值。

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