电子测量仪器 教学课件 ppt 作者 侯守军 项目二　信号发生器

项目二　信号发生器任务一低频信号发生器的使用1．低频信号发生器的面板图2-1所示为XD1型低频信号发生器的面板图。图2-1XD1型低频信号发生器的面板2．工作原理其工作原理框图如图2-2所示。XD1型低频信号发生器是由文氏电桥RC振荡器、功率放大器、功放过载保护电路、交流电压 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 及直流稳压电源等组成。文氏电桥RC振荡器产生的正弦波信号电压，经衰减器I成为仪器的电压输出或功放级的输人信号，进行功率放大后，再经过衰减器Ⅱ送到输出匹配变压器组。为适应不同频率的功率输出，该信号发生器共设有三个输出变压器，即一个低频变压器和两个高频变压器。稳压电源供给各个电路的工作电压和工作电流。交流电压表除用于指示仪器的电压输出或功率输出外，也可单独用于测量外部交流电压。图2-2XD1型低频信号发生器工作原理框图XD-22A型低频信号发生器是一种多功能、宽频带的通用测量仪器，它可以产生正弦波信号、脉冲信号和逻辑信号。主要技术性能如表2-2所示，面板如图2-3所示。表2-2XD-22A型低频信号发生器主要技术性能 频率范围 1Hz～1MHz，分成六个波段 电压表误差 ＜5%满刻度值 频率误差 小于2%输出频率 输出阻抗 600Ω10Ω 正弦波信号 幅度＞6V，频率响应＜1dB 脉冲信号 10Hz～200kHz宽度可调 逻辑信号图2-3XD-22A型低频信号发生器面板图1．注意事项（1）开机前把输入微调旋钮置于最小值处，防止开机时引起振幅度超过正常值而打坏表针；（2）开机后，让仪器预热片刻，使表头指示稳定才开始使用；（3）输出波形由转换开关S控制，按下为脉冲波，弹出为正弦波；（4）脉冲占空比是指脉冲电压宽度与脉冲周期之比，其值小于1；（5）信号输出电缆的长度以1±10%米为宜，太长或太短都会引起高频段（ƒ＞500kHz）电压误差。2．频率调节由波段选择旋钮和三个频率调节旋钮配合使用，进行调节；三个数码管对应显示三个频率旋钮的调节值；Hz、kHz指示灯指示所显示频率的单位。任务二高频信号发生器的使图2-4XFG－7型高频信号发生器面板布置【知识链接】XFG-7型高频信号发生器（也称标准信号发生器），能产生频率为100kHz～30MHz连续可调的高频等幅正弦波和调幅波。能为各种调幅接收装置提供测试信号，也可作为测量、调整各种高频电路的信号源。1．XFG－7型高频信号发生器面板XFG－7型高频信号发生器面板布置如图2-4所示。2．工作原理高频信号发生器主要由主振级、调制级、输出级、衰减级、内调制振荡级、监测级和电源组成。XFG-7型高频信号发生器的工作原理框图如图2-5所示。主振级产生高频等幅信号作为载波。调制级将低频信号调制在载波上。这个低频信号可以由内部调制振荡器产生，也可以由仪器外部提供。调制后的载波信号或未经调制的高频等幅信号经输出级放大后，由衰减级输出。监测级监测输出信号的载波幅度和调 制度 关于办公室下班关闭电源制度矿山事故隐患举报和奖励制度制度下载人事管理制度doc盘点制度下载 。电源供给各级工作时所需要的电压。图2-5XFG－7型高频信号发生器工作原理框图ZN1060型高频信号发生器是一个具有数字显示的产品，其输出频率和输出电压的有效范围宽，频率调节采用交流伺服电动机传动系统，调谐方便，仪器内部有频率计，可对输出频率进行显示，提高了输出频率的准确度。1．ZN1060型高频信号发生器的主要性能指标ZN1060型高频信号发生器的主要性能指标见表2-4。表2-4ZN1060型高频信号发生器的主要性能指标 项目 性能指标 项目 性能指标 频率范围 10kHz～40MHz10个波段，分为等幅、调幅 调幅度 0～80%连续可调 载波频率误差 四位数码显示±1个字（预热30min） 衰减器 ×10dB:0～110dB分11挡×1dB:0～10dB分10挡 输出电压有效范围 0dB～120dB（1µV～1V） 电调制信号 400Hz，1000Hz2．ZN1060型高频信号发生器的面板结构ZN1060型高频信号发生器的面板结构如图2-6所示。1—频率计开关；2—频率计显示；3—频率单位显示；4—调幅度调节校正；5—电压、调幅显示；6—工作状态显示；7—载频电压校准；8—衰减器dB显示；9—+10dB显示；10—×10dB显示；11—×1dB显示；12—输出插座；13—终端负载显示电阻（0dB=1(V）；14—电平调节旋钮；15—工作选择按键；16—调幅度调节旋钮；17—波段按键；18—频率手调旋钮；19—频率电调按键；20—电源开关；21—停振按键图2-6ZN1060型高频信号发生器的面板结构3．ZN1060型高频信号发生器的功能ZN1060型高频信号发生器有载波、调幅两种信号输出状态。（1）载波工作状态。波段按键17用来改变信号发生器输出载波的波段，根据需要的信号频率，按下相应波段按键，指示灯即亮，表示仪器工作于该波段。频率电调按键19，标有“↑”符号表示按下此键频率往高调节，标有“↓”符号表示按下此键频率往低调节；频率手调旋钮18，用于微调输出信号频率，将信号频率精确地调到所需数值；停振按键21，起开关作用，用来中断测试过程中本仪器的输出信号。（2）调幅工作状态。工作选择按键15有“400Hz”、“1kHz”、“外”3个键，按下对应按键分别输出由400Hz、1kHz、外输入信号调制的调幅波；载波按键，按下此键后仪器输出高频载波信号；电平调节旋钮14，调节载波输出幅度；调幅度调节旋钮16，用来调节调幅波的调幅度大小，调幅度的数值由数字电压表显示。（3）衰减器部分。“×10dB”衰减器10从0～110dB分11挡；“×1dB”衰减器11从0～10dB分10挡，衰减的分贝数由“衰减器dB数显示”读出。（4）频率计开关。在测试过程中，如果被测设备受频率计干扰大时，可以按动频率计开关1使之弹出，停止频率计工作，保证测试顺利进行。4．ZN1060型高频信号发生器的使用方法（1）按下“频率计开关”、“0.8～2MHz”波段开关和“载波开关”，将“调幅度调节”旋钮、“电平调节”旋钮逆时针旋至最小位置，衰减器置于最大衰减位置。（2）按下“电源开关”，预热30min即可正常使用。（3）根据所需要的输出频率，按下相应的波段后，再按动“频率电调按键”“↑”或“↓”，并调节“频率手调旋钮”，使输出频率符合所需的数值。（4）调节“电平调节旋钮”使数字电压表显示为1V。（5）根据所需要的输出电压，将“×10dB”和“×1dB”衰减器置于所需dB。在使用过程中电压表应始终保持1V，以保证仪器输出电压值的准确性。（6）根据需要的调幅频率，按“400Hz”或“1kHz”按键，此时仪器处于调幅工作状态，调节“调幅度调节旋钮”可改变调幅系数的大小，并在电压表上直接显示。任务三函数信号发生器的使用1．该仪器的外形结构如图2-7所示。图2-7DF1636A型功率函数信号发生器面板布局2．函数信号发生器的基本原理采用不同的振荡方式可供给非常低的频率输出。三角波发生器为其基本振荡电路，可输出一个三角波电压，由电压比较器上可输出频率相同的方波，将三角波经由正弦波整形电路即可得到正弦波输出。图2-8为函数信号发生器的基本方框图。图2-8函数信号发生器的基本方框图3．DFl636A型功率函数信号发生器部分技术参数见表2-5。表2-5DFl636A型功率函数信号发生器部分技术参数 项目 技术参数 项目 技术参数 输出波形 正弦波、三角波、方波、脉冲波 方波占空比 50％±5％ 输出频率 分为六个频率区间，范围由0．1Hz～100kHz；五位LED数码显示 输出幅度 正弦波和三角波输出幅度≤45VP－P方波输出幅度≤32 VP－P(不可调) 电压输出 波形输出幅度均为≤45V 输出衰减 分为20dB，40dB，60dB(当需要小信号输出时使用)DFl636A型功率函数信号发生器的操作见表2-6。表2-6DFl636A型功率函数信号发生器的操作 项目 说明 准备 按下电源按钮开关，接通电源，此时频率输出显示器和电压输出显示器亮，最好预热10分钟再使用该仪器。 设置频率输出区间 例如，按下“输出频率区间设置”中的“10K”按钮开关。 设置输出波形 按下“输出波形设置”中的“正弦波”按钮开关。 调节输出频率 输出频率粗调和细调联合在一起进行调节，例如，输出频率调节为1．455kHz(使用这两个调节旋钮时，动作要缓慢。 调节输出幅度 例如，旋转输出幅度调节旋钮，使输出显示为20VP－P，此时，该仪器输出正弦波，频率⒈455kHz，输出峰一峰值20VP－P 选择功率输出端输出 功率输出端带负载能力强一些，其他与电压输出端相同。XJ1631数字函数信号发生器简介1．XJ1631数字函数信号发生器外形结构和输入探头如图2-9所示。a)数字函数信号发生器外形结构b)输入探头图2-9XJ1631数字函数信号发生器外形结构和输入探头表2-7XJ1631数字函数信号发生器前面板按钮名称和功能 名称 功能 电源/幅度(POWER/AMPLITUDE) 逆时针旋到底，电源关；顺时针旋到底，函数信号幅度最大。 函数(FUNCTION)按键 由三个互锁按键开关组成，用于选择输出波形：方波、三角波、正弦波。 频率调节(MAIN、FINE) “MAIN”为输出频率粗调。“FINE”为输出频率细调，“FINE”拉出可对脉冲波，锯齿波进行倒相。 频率档级/闸门时间(RANGEHz/GATETIME) 频率档级由七个(1、10、100、1K、10K、100K、1MHz)互锁按键开关组成，用于选择信号频率的档级。 占空比锯齿波/脉冲波(DUTYRAMP/PULSE) 用于调节锯齿波或三角波的占空比，当旋钮逆时针转到底置校准位置“CAL”，此时，占空比为50%，在非校准位置时，占空比可调范围10%～90%。 衰减器(ATT)开关 开关按入后，函数信号输出衰减约30dB，对外接频率计数信号衰减约20dB，弹出不衰减。 直流偏置(PULLTOVARDCOFFSET) 当该旋钮拉出时，直流偏置电压，加到输出信号上，其范围在－10V～＋10V之间变化。 信号输出(OUTPUT)端口 可输出正弦波、方波、三角波、脉冲，锯齿波信号。 函数/计数(FUNC/COUNT)显示控制 抬出时，数码管显示函数信号频率；按入时，显示外接计数频率。 频率计数输入(COUNTIN)端口 外接频率计数信号的输入端。 频率显示(FREQUENCY)窗口 当显示函数频率时，用四位数码管显示；当显示外接计数频率时，用六位数码管显示。 发光二极管 频率量程(Hz、KHz)指示；闸门时间(GATE)指示；计数频率量程溢出(OVFL)指示，此指示灯亮，需将频段档级扩大，直到指示灯熄灭。 压控振荡输入(VCFIN)端口 当一个外部直流电压0～15VDC由VCFIN输入时，函数发生器的信号频率变化为100:1。 同步信号输出(SYNCOUTPUT)端口 提供一个与TTL电平兼容的输出信号，其不受函数开关及幅度控制器的影向，其输出频率与数码管显示频率一致。3．XJ1631数字函数信号发生器使用注意事项（1）对信号输出(OUTPUT)端口、同步信号输出(SYNCOUTPUT)端口、压控振荡输入(VCFIN)端口，不允许输入大于10V(AC＋DC)，否则会损坏仪器。（2）对频率调节(MAIN、FINE)旋钮，在使用时，请不要将电位器旋足，否则会使仪器没有信号输出或输出的信号波形不正常，但不是故障，也不会损伤仪器。（3）高于10MHz计数信号请按频率档级“1MHz”。任务四脉冲信号发生器的使用脉冲信号发生器是一个产生脉冲波形的仪表。脉冲波与方波的区别在于占空比（dutycycle）不同。占空比的定义为脉冲的平均值与峰值的比例，方波的占空比永远为50%，而脉冲的占空比不一定为恒定，且可以调整。占空比可以用脉冲宽度与周期或脉冲重复时间之比来表示。脉冲产生方法可以使用正弦波振荡器的输出经过施密特电路后形成所需的脉冲；也可以用多谐振荡器或间歇振荡器来产生脉冲。图2-10为一个典型脉冲发生器的组成方式，工作原理为：由非稳态多谐振荡器产生自由振荡输出，控制此多谐振荡器的振荡频率，即决定输出脉冲的周期或脉冲重复频率。非稳态多谐振荡器的输出接至单稳态多谐振荡器，经触发后产生脉冲输出，输出脉冲的宽度由单稳态多谐振荡器来调整。图2-10典型脉冲信号发生器方框图路XC-15型脉冲信号发生器是高重复频率ns（纳秒）级脉冲信号发生器。其重复频率范围为1kHz～100MHz，脉冲宽度为5ns～300μs，幅度为150mV～5V，并输出正、负脉冲及正、负倒置脉冲，性能比较完善。图2-11所示为xc-15型脉冲信号发生器的面板示意图。图2-11xc-15型脉冲信号发生器的面板示意图一、SW-05D型脉冲发生器简介1．概述SW-05D型脉冲发生器采用先进的单片机+大规模逻辑电路+高精度高稳定度晶体振荡器专门开发的高性能脉冲发生器，整机采用大屏幕液晶显示，图形化界面配以键盘单键化操作，性能可靠，使用简单方便。仪器还可选配RS232+RS485接口功能，可以与PC机组成自动系统，多机同时、远程操控。2．技术指标（1）输出周期：0.1s~100s,步进0.1s可调。（2）准确度：1X10-5（3）输出脉宽：固定80ms或占空比1%~100%可调，步进1%；脉冲边沿<1ms。（4）输出方式：8路无源和8路有源共16路输出；每路输出能力>20mA。（5）输出计数：按时间输出或脉冲数输出两种方式之一。3．使用说明（1）仪器的前面板说明：包括液晶，键盘和5V/12V及共源/共地选择两个按钮。按钮：灯亮标志按钮处于按下状态。键盘：键盘含0~9十个数字键，小数点/80ms键和设置，退格（ESC），确认（ENTER），开始，暂停，停止，复位共18个键。SW-05D型脉冲发生器前面板如图2-12所示。图2-12SW-05D型脉冲发生器前面板（2）仪器后面板说明：包括8路有源输出16个接线端钮和8路无源输出16个接线端钮共32个接线端钮，红色为高端，黑色为低端；电源开关；电源插座。（注：RS232接口在这里未接通，仅供将来仪器功能扩展使用）SW-05D型脉冲发生器后面板如图2-13所示。图2-13SW-05D型脉冲发生器后面板（3）键盘操作和液晶显示说明①液晶显示说明：/：输出时间设置；/：输出脉冲数设置；/：脉冲周期设置；/：脉冲宽度/占空比设置；：实时时间；：实时脉冲数；“状态”：指示当前仪器状态，包括输出，停止，设置，暂停等状态。②键盘操作说明：在停止状态用于设置脉冲的输出结束方式（：输出时间设置；：输出脉冲数设置）；：脉冲周期设置），脉冲宽度/占空比设置（（）：连续按动设置键将循环进入周期设置—占空比设置—输出时间设置—输出脉冲数设置--周期设置,当处于设置状态时液晶状态栏将显示“设置”，同时对应的图标将反白显示（，，，）。在设置状态可以用数字键和小数点键及退格，确认键对各参数进行设置,设置好的参数需按确认键方有效。�����二、电视信号发生器简介电视信号发生器是调试或检修彩色电视机常用的仪表，它可以产生各种不同频率的等幅正弦波信号和调幅波信号、调频信号，作为标准信号源使用。868-2电脑存储型电视信号发生器如图2-14所示。图2-14868-2电脑存储型电视信号发生器