Generador de función generador de señal
Los generadores de señales generalmente se dividen en generadores de señales funcionales y generadores de formas de onda arbitrarias, y el diseño de los generadores de formas de onda funcionales se divide en síntesis analógica y digital. Como todos sabemos, las fuentes de señal de función sintética digital son mejores que las analógicas en términos de frecuencia, amplitud e incluso relación señal-ruido (S/N). El diseño de su bucle de bloqueo de fase (PLL) hace que la señal de salida no. Solo la frecuencia precisa, pero también la fluctuación de fase (jitter de fase) y la deriva de frecuencia pueden alcanzar un estado bastante estable, pero después de todo es una fuente de señal digital. La interferencia entre circuitos digitales y circuitos analógicos siempre es difícil de superar de manera efectiva, lo cual. también da como resultado que la salida de pequeñas señales sea inferior a las funciones del generador de señales analógicas.
Hablando de la fuente de señal de función analógica, el diagrama de estructura es el siguiente:
Esta es la estructura de un generador de señal de función analógica general, que se basa en el circuito de generación de onda triangular. y está compuesto por diodos. El circuito de formación de onda sinusoidal genera una onda sinusoidal y, al mismo tiempo, se genera una onda cuadrada mediante la comparación mediante el comparador.
Cómo se genera la onda triangular, la fórmula es la siguiente:
En otras palabras, si se utiliza una fuente de corriente constante para cargar el capacitor, se genera una onda de rampa con pendiente positiva. se puede generar. De la misma manera, la fuente de corriente constante de la derecha descarga la carga almacenada en el capacitor para generar una onda de rampa con pendiente negativa. La estructura del circuito es la siguiente:
Cuando I1 = I2, es simétrico. Se puede generar una onda triangular si I1 > > I2, en este momento se genera una onda en diente de sierra con pendiente negativa. De la misma manera, I1 < < I2 genera una onda en diente de sierra con pendiente positiva.
Como se muestra en la Figura 2, la selección del interruptor SW1 puede cambiar la velocidad de carga en múltiplos, es decir, cambiar la frecuencia de la señal. Este es el interruptor de selección de archivos de frecuencia en el panel de fuente de señal. De manera similar, cambiar I1 e I2 sincrónicamente también puede cambiar la frecuencia. Este es el potenciómetro en la fuente de señal que ajusta la frecuencia. Simplemente necesita convertir la señal de voltaje original en una corriente.
El diseño del ajuste del ciclo de trabajo tiene las siguientes dos ideas:
1. La frecuencia (período) permanece sin cambios y el ancho del pulso cambia. El método es el siguiente:
Cambiar la amplitud del nivel, es decir, cambiar la amplitud de referencia del comparador del circuito generador de onda cuadrada, puede lograr la característica de cambiar el ancho del pulso sin cambiar la frecuencia. El ciclo de trabajo generalmente no se puede ajustar a 20 [%] o menos, lo que hace que la señal recopilada por la señal instantánea cambie durante el experimento del circuito de muestreo. Si esta señal se usa para la conversión de analógico a digital (A/D), el resultado. La señal digital cambiará. Pero es innegable que es más fácil de utilizar.
2. Cuando el ciclo de trabajo cambia, la frecuencia cambia en consecuencia. El método es el siguiente:
Fije la amplitud de referencia del comparador del circuito generador de onda cuadrada (positiva y negativa). se puede cambiar usando el circuito), se puede lograr cambiando la pendiente de carga y descarga. [SiguientePágina]
Los usuarios generalmente reaccionan ante este tipo de diseño como "difícil de ajustar", lo cual es un gran defecto. Sin embargo, puede producir un ciclo de trabajo de menos del 10 [%] requerido. .
Las dos ideas de diseño de circuitos de ajuste del ciclo de trabajo anteriores tienen sus propias ventajas y desventajas, que por supuesto también afectan si se puede generar una onda de diente de sierra "decente".
El siguiente paso es el diseño del PA (amplificador de potencia). Primero, se usa un amplificador operacional (OP), y luego se usa un amplificador push-pull (preste atención a evitar la distorsión cruzada) para enviar la señal a la red de atenuación. Esta parte involucra los indicadores de la señal de salida de la fuente de señal. , incluida la relación señal-ruido, el tiempo de subida de la onda cuadrada y la respuesta de frecuencia de la fuente de señal. Una buena fuente de señal es, por supuesto, una onda sinusoidal con una alta relación señal-ruido, un tiempo de subida de onda cuadrada rápido y una buena forma triangular. linealidad de onda y buenas características de frecuencia de voltaje (es decir, aumento de frecuencia, la señal no se puede atenuar o no se puede reducir demasiado), esta parte del circuito es más complicada, especialmente a altas frecuencias, además de usar capacitores para la frecuencia. compensación, también involucra el método de cableado de la placa de PC. Si no tiene cuidado, es fácil causar oscilación. El diseño de esta parte del circuito requiere experiencia práctica además de la base teórica analógica original. "Es indispensable.
Después de que sale la señal PA, pasa a través de la red de atenuación resistiva tipo π y se atenúa 10 veces (20 dB) o 100 veces (40 dB) respectivamente. En este momento, se utiliza un generador de forma de onda de función básica. terminado. (Nota: elegir una red de atenuación tipo π en lugar de un circuito divisor de voltaje es mantener constante la impedancia de salida)