
在仿真软件中,XFG1是功能信号发生器,SXC1是示波器。它们可以在multisim10的仪表板中可以找到。如果仪表是水平的,从左到右,第二个是XFG1,第四个和第五个是XSC1。
函数信号发生器是一种信号发生装置,能产生某些特定的周期性时间函数波形(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。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。
示波器主要用于显示被测信号的波形,还可用于测量被测信号的频率和周期。在multisim10中,仪器栏有一个双轨示波器和一个四通道示波器。双击相应的图标以打开参数设置界面。其参数设置与实际示波器的参数设置基本相同。
扩展资料
函数信号发生器的使用方法和注意事项
使用方法
选用与验电器相同电压等级的验电信号发生器。手持验电器工作部分(验电器头)将发生器的电极头接触被测验电器的电极头,按动“工作”开关,此时验电器发出声光信号表明验电器的性能完好。
如无声光指示表明验电器有故障,应修理或更换后使用。检测近电报警安全帽时只须将高压信号发生器的电极头靠近报警器按动“工作”开关即可。
注意事项
1、信号发生器设有“电源指示”,使用时指示灯不亮,应更换电池后再使用。
2、信号发生器不用时应放在干燥通风处,以免受潮。
信号发生器—
顺时针调节AMPL幅度调节旋钮,增大电压输出幅度。逆时针调节此旋钮可减小电压输出幅度。
函数信号发生器主要由信号产生电路、信号放大电路等部分组成。可输出正弦波、方波、三角波三种信号波形。输出信号电压幅度可由输出幅度调节旋钮进行调节,输出信号频率可通过频段选择及调频旋钮进行调节。
函数信号发生器在测量各种电信系统或电信设备的振幅特性、频率特性、传输特性及其它电参数时,以及测量元器件的特性与参数时,用作测试的信号源或激励源。
函数发生器的设计
摘要
函数信号发生器是一种能能够产生多种波形,如三角波、锯齿波、矩形波(含方波)、正弦波的电路被称为函数信号发生器。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。现在我们通过对函数信号发生器的原理以及构成设计一个能变换出三角波、正弦波、方波的简易发生器。我们通过对电路的分析,参数的确定选择出一种最适合本课题的方案。在达到课题要求的前提下保证最经济、最方便、最优化的设计策略。按照设计的方案选择具体的原件,焊接出具体的实物图,并在实验室对焊接好的实物图进行调试,观察效果并与课题要求的性能指标作对比。最后分析出现误差的原因以及影响因素。
关键字:方案确定、参数计算、调试、误差分析。
11问题的提出
设计一个函数发生器使得能够产生发波、三角波、正弦波。
1、 主要技术指标
频率范围 10Hz~100Hz,100Hz~1000Hz,1kHz~10kHz
频率控制方式 通过改变RC时间常数手控信号频率
通过改变控制电压Uc实现压控频率VCF
输出电压 正弦波Upp≈3 V 幅度连续可调;
三角波Upp≈5 V 幅度连续可调;
方波Upp≈14 V 幅度连续可调
波形特性 方波上升时间小于2s;
三角波非线性失真小于1%;
正弦波谐波失真小于3%。
2、 设计要求
(1) 根据技术指标要求及实验室条件自选方案设计出原理电路图,分析工作原理,计算元件参数。
(2) 列出所有元、器件清单报实验室备件。
(3) 安装调试所设计的电路,使之达到设计要求。
(4) 记录实验结果。
12基本原理
1、 函数发生器的组成
函数发生器一般是指能自动产生正弦波、方波、三角波的电压波形的电路或者仪器。电路形式可以采用由运放及分离元件构成;也可以采用单片集成函数发生器。根据用途不同,有产生三种或多种波形的函数发生器,本课题介绍方波、三角波、正弦波函数发生器的方法。
13提出解决问题的方案及选取
1、三角波变换成正弦波
由运算放大器单路及分立元件构成,方波——三角波——正弦波函数发生器电路组成如图1所示,由于技术难点在三角波到正弦波的变换,故以下将详细介绍三角波到正弦波的变换。
图1
(1) 利用差分放大电路实现三角波——正弦波的变换
波形变换的原理是利用差分放大器的传输特性曲线的非线性,波形变换过程如图2所示。由图可以看出,传输特性曲线越对称,线性区域越窄越好;三角波的幅度Uim应正好使晶体接近饱和区域或者截至区域。
㎝
图2
方案一:用差分放大电路实现三角波到正弦波以及集成运放组成的电路实现函数发生器
(2) 用二极管折线近似电路实现三角波——正弦波的变换
二极管折线近似电路 图3
根据二极管折线近似电路实现三角波——正弦波的变换的原理图,可得其输入、输出特性曲线如入3所示。
频率调节部分设计时,可先按三个频率段给定三个电容值:1000pF、001Μf、01μF然后再计算R的大小。手控与压控部分线路要求更换方便。为满足对方波前后沿时间的要求,以及正弦波最高工作频率(10kHz)的要求,在积分器、比较器、正弦波转换器和输出级中应选用Sr值较大的运放(如LF353)。为保证正弦波有较小的失真度,应正确计算二极管网络的电阻参数,并注意调节输出三角波的幅度和对称度。输入波形中不能含有直流成分。
方案二:用二极管折线近似电路以及集成运放组成的电路实现函数发生器
(3)图是由μA741和5G8038组成的精密压控震荡器,当8脚与一连续可调的直流电压相连时,输出频率亦连续可调。当此电压为最小值(近似为0)时。输出频率最低,当电压为最大值时,输出频率最高;5G8038控制电压有效作用范围是0—3V。由于5G8038本身的线性度仅在扫描频率范围10:1时为02%,更大范围(如1000:1)时线性度随之变坏,所以控制电压经μA741后再送入5G8038的8脚,这样会有效地改善压控线性度(优于1%)。若4、5脚的外接电阻相等且为R,此时输出频率可由下式决定:
f=03/RC4
设函数发生器最高工作频率为2kHz,定时电容C4可由上式求得。
电路中RP3是用来调整高频端波形的对称性,而RP2是用来调整低频端波形的对称性,调整RP3和RP2可以改善正弦波的失真。稳压管VDz是为了避免8脚上的负压过大而使5G8038工作失常设置的。
如果是工厂生产,需要做一个测试架来测试电路板。如果是整机测试,只需要准备插头、假负载、电源。
频率计与示波器、假负载并联,按在被测电路的输出端,或者按功能要求分别接在不同的输出端,信号发生器接在被测电路的输入端,接通电源即可进行测试。
(1) 模拟实验使用EM1635 型函数信号发生器,可输出正弦波、方波、三角波3 种波形,由“波形选择”开关控制,频率调节范围为0004Hz~4MHz,且具有内扫频功能。
(2) 输出信号频率可以通过“频率”分挡开关和“频率调节”旋钮进行调节,并由“4 位数码显示屏”显示出频率值。
(3) 输出信号电压幅度可由“输出幅度”调节旋钮进行连续调节,从“LO”输出信号电压的范围为10~00mV,从“Hi”输出信号电压的范围为100mV~7V。
注意:函数信号发生器作为信号源时,它的输出端不允许短路。
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