2019年05月13日

信號發生器的應用



  信號發生器又稱信號源或振蕩器,在生產實踐和科技領域中有著電子負載廣泛的應用。各種波形曲線均可以用三角函數方程式來表示。能夠產生多種波形,如三角波、鋸齒波、矩形波(含方波)、正弦波的電路被稱為函數信號發生器。

  函數信號發生器在電路實驗和設備檢測中具有十分廣泛的用途。數位示波器例如在通信、廣播、電視系統中,都需要射頻(高頻)發射,這裡的射頻波就是載波,把音頻(低頻訊號產生器)、視頻信號或脈衝信號運載出去,就需要能夠產生高頻的振蕩器。

  在工業、農業、生物醫學等領域內,如高頻感應加熱、熔煉、淬火、超聲頻譜分析儀診斷、核磁共振成像等,都需要功率或大或小、頻率或高或低的振蕩器。
ラベル:電子負載
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信號發生器的工作原理 



  信號源(信號發生器)用來產生頻率為2頻譜分析儀0Hz~200kHz的正弦信號(低頻)。除具有電壓輸出外,有的還有功率輸出。所以用途十分廣泛,可用於測試或檢修各種電子儀器設備中的低頻放大器的頻率特性、增益、通頻帶,也可用作高頻信號發生器的外調制信號源。另外,在校准電子電壓表時,它可提供交流信號電壓。

  低頻信號發生器的原理:系統包括主振級、主振輸出調節電位器、電壓放大器、輸出衰減器、功率放大器、阻抗變換器(輸出變壓器)和指示電壓表。

  主振級產生數位示波器低頻正弦振蕩信號,經電壓放大器放大,達到電壓輸出幅度的要求,經輸出衰減器可直接輸出電壓,用主振輸出調節電位器調節輸出電壓的大小。

  電源自適應的方波發生器原理圖的電路是一種不用電源的方波發生器,可供電子愛好者和實驗室作簡易信號源用。電路是由六反相器CD4096組成的自適應方波發生器。當輸入端輸入小信號正弦波時,該信號分兩路傳輸,其一路徑C1、D1、D2、C2回路,完成整流倍壓功能,給CD4096提供工作電源;另一路徑電容C3耦合,進入CD4096的一個反相器的輸入端,完成信號放大功能(反相器在小信號工作時,可作放大器用)。該放大信號經後級的門電路處理,變換成方波後經CD4096的12、8、10腳輸出。輸出端的R2為可調電阻,以保證輸出端信號從0~1、25V可調。該方波發生器電路簡單,制作容易,因此可利用該方波發生器電路,作市電供電的50Hz方波發生器。制作時,市電220V的訊號產生器正弦波,應經變電子負載壓器隔離降壓(1~0、75V)處理後,輸入到電路的輸入端,以保安全。
ラベル:頻譜分析儀
posted by 喜餅禮盒 at 10:36| Comment(0) | 電子產品 | 更新情報をチェックする

現代頻譜分析儀的作用方式 



  基於快速傅裡葉變換(FFT)的現代頻訊號產生器譜分析儀,通過傅裡葉計算將被測信號源分解成分立的頻率分量,達到與傳統頻譜分析儀同樣的結果,、這數位示波器種新型的頻譜分析儀采用數字方法直接由模擬/數字轉換器(ADC)對傳入信號源獲取樣品,再經FFT處理後獲得頻譜分布圖、

  在這種頻譜分析儀中,為頻譜分析儀獲得良好的儀器線性度和高分辨率,對信號源進行數據采集時ADC的獲取樣品率最少等於傳入信號源最高頻率的兩倍,亦即頻率上限是100MHz的實時頻譜分析儀需要ADC有200MS/S的獲取樣品率電子負載

  目前半導體工藝水平可制成分辨率8位和獲取樣品率4GS/S的ADC或者分辨率12位和獲取樣品率800MS/S的ADC,亦即,原理上儀器可達到2GHz的帶寬,為了擴展頻率上限,可在ADC前端增加下變頻器,本振采用數字調諧振蕩器、這種混合式的頻譜分析儀可擴展到幾GHz以下的頻段使用、

  FFT的性能用獲取樣品點數和獲取樣品率來表征,例如用100KS/S的獲取樣品率對傳入信號源獲取樣品1024點,則最高傳入頻率是50KHz和分辨率是50Hz、如果獲取樣品點數為2048點,則分辨率提高到25Hz、由此可知,最高輸人頻率取決於獲取樣品率,分辨率取決於獲取樣品點數、FFT計算時間與獲取樣品,點數成對數關系,頻譜分析儀需要高頻率、高分辨率和高速計算時,要選用高速的FFT硬件,或者相應的數字信號源處理器(DSP)芯片、例如,10MHz傳入頻率的1024點的計算時間80μs,而10KHz的1024點的計算時間變為64ms,1KHz的1024點的計算時間增加至640ms、當計算時間超過200ms時,屏幕的反應變慢,不適於眼睛的觀察,補救辦法是減少獲取樣品點數,使計算時間降低至200ms以下、
ラベル:數位示波器
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