Kas ir funkciju ģenerators: shēmas diagramma un tās specifikācijas

Funkciju ģenerators ir tāda veida instruments, ko izmanto, lai ģenerētu dažāda veida viļņu formas, piemēram, sinusoidālas, trīsstūrveida, taisnstūrveida, kvadrātveida viļņu formas. Dažādu veidu viļņu formām ir dažādas frekvences, kuras var ģenerēt, izmantojot instrumentu kā funkciju ģeneratoru. Šis ģenerators ģenerē piecu veidu viļņu formas, tās ir sinusa, kvadrāta, zāģa, trijstūra un taisnstūra viļņu formas. Ir divu veidu funkciju ģeneratori, tie ir analogie un digitālie. Šī ģeneratora nodrošinātās frekvences ir līdz 20 MHz. Īss šī ģeneratora skaidrojums ir aplūkots šajā rakstā kopā ar ķēdes shēmu un blokshēmu.

Kas ir funkciju ģenerators?

Definīcija: Funkciju ģenerators ir definēts kā ierīces tips, kas kā izejas signālu rada dažāda veida viļņu formas. Šī ģeneratora radītās kopējās viļņu formas ir sinusa, kvadrātveida, trīsstūrveida un zāģveida zobu viļņi. Šo frekvenču viļņu formas var noregulēt no herciem līdz simts kHz. Šis ģenerators tiek uzskatīts par universālāko instrumentu elektriskajā un elektroniskajā laboratorijā, jo šī ģeneratora radītās viļņu formas ir izmantojamas dažādās jomās.

Analogo funkciju ģeneratori un digitālo funkciju ģeneratori ir funkciju ģeneratoru veidi. Analogā ģeneratora priekšrocības ir rentablas, vienkārši lietojamas, elastība, amplitūda un frekvences ir regulējamas. Digitālo ģeneratoru priekšrocības ir augsta precizitāte un stabilitāte. Galvenie šī digitālā ģeneratora trūkumi ir sarežģīti un dārgi.

Funkciju ģeneratora bloka diagramma

Funkciju ģeneratora blokshēmā ir dažādas sastāvdaļas, tās ir frekvences vadības tīkls, pastāvīgas strāvas padeves avots 1, pastāvīgas strāvas padeves avots 2, integrators, sprieguma salīdzināšanas multivibrators, kondensators, pretestības diode veidojošā ķēde un divi izejas pastiprinātāji. Šī ģeneratora blokshēma ir parādīta zemāk redzamajā attēlā.

Funkciju ģeneratora bloka diagramma

Frekvences var kontrolēt, mainot pašreizējo lielumu. Divi pastāvīgās strāvas avoti mainīs izejas signāla frekvenci. Šī ģeneratora radītās izejas viļņu formas ir sinusoidālas, trīsstūrveida un kvadrātveida. Šo viļņu formu frekvenču diapazons svārstās no 0,01 Hz līdz 100 kHz. Frekvences vadības tīkls kontrolē frekvenci šī ģeneratora priekšējā panelī, un ir poga, ko sauc par frekvences kontroli. O / p viļņu formu biežumu var mainīt, izmantojot šo pogu, un mainot frekvenci.

Frekvences vadības tīkls nodrošina spriegumu, un šis spriegums regulē divus pastāvīgas strāvas padeves avotus, piemēram, augšējo un apakšējo. Pirmo pastāvīgās strāvas padeves izejas spriegumu var palielināt lineāri ar laiku, savukārt apakšējais strāvas avots nodrošina spriegumu, lai mainītu integratora izejas spriegumu, kas laika gaitā lineāri samazināsies. Tiek izteikts integratora izejas spriegums augšējā strāvas avota dēļ.

Kad o / p sprieguma slīpums palielinās vai samazinās, pastāvīgās strāvas padeves avots 1 tiks palielināts vai samazināts. Zemākais pastāvīgās strāvas avots divi nodrošina reverso vadību integratoram, un šīs reversās strāvas dēļ integratora izejas spriegums ar laiku lineāri samazinās. Salīdzinātāja izeja nodrošina kvadrātveida vilni, kurai ir tāda pati frekvence kā izejas spriegumam. Pretestības diode tīkls maina trijstūra viļņu slīpumu, jo tā amplitūda rada un maina sinusa viļņu formu ar a<1% distortion. The output waveforms of this generator are shown below.

Funkciju ģeneratora izejas viļņu formas

Tādā veidā šis ģenerators rada trīs viļņu formas, kurām ir dažādas frekvences. Pulksteņa avots, laika starpības pārbaude, līdzstrāvas padeves pārbaude, audio DAC pārbaude ir daži no funkciju ģeneratora pielietojumiem.

Funkciju ģeneratoru produkti

Dažādu veidu funkciju ģeneratoru produkti ir parādīti zemāk esošajā tabulā

Funkciju ģeneratora shēmas shēma ar LM324 Op-Amp

LM324 ir 14 kontaktu integrētā shēma, funkciju ģeneratora ar LM324 shēma ir parādīta zemāk. Šai shēmai nepieciešamie komponenti ir LM324 op-amp mikroshēma, divi 10kΩ rezistori, četri 100kΩ rezistori, 22kΩ rezistors, 220kΩ rezistors, 1μF keramikas kondensators, 33 nF keramikas kondensators, 10nF kondensators un 100k Ω potenciometrs. Shēma satur trīs darbības pastiprinātāji , pirmais operatīvais pastiprinātājs ģenerē kvadrātveida vilni, otrais operacionālais pastiprinātājs ģenerē trīsstūra viļņu izvadi, bet trešais operācijas pastiprinātājs ģenerē sinusa viļņu izvadi.

Funkciju ģeneratora shēmas shēma ar LM324 Op-Amp

LM324 IC tapu diagramma ir parādīta zemāk.

LM324 IC tapu shēma

LM324 ir integrēta mikroshēma, kas sastāv no 14 tapām. 1. tapa, 7,8,14 ir izejas tapas, tapa 2,6,9,4 ir apgrieztās ievades tapas, un tapa 3,5, 10, 12 ir neinvertējošās ievades tapas, tapa 4 ir Vcc (barošanas avots), un 11. tapa ir zeme.

Specifikācijas

Vispārējā funkcionālā ģeneratora specifikācijas ir parādītas zemāk

• Šis ģenerators rada piecu veidu viļņu formas
• Šis ģenerators rada plašu frekvenču diapazonu
• Analogajam ģeneratoram frekvences stabilitāte ir 0,1% stundā
• Maksimālais sinusa viļņu deformācija analogajiem ģeneratoriem ir aptuveni 1%
• Modulācijas AM (amplitūdas modulācija), FM ( Frekvences modulācija) vai PM (fāzes modulācija) tiek atbalstīti
• Amplitūdas izeja ir līdz 10V

Drošības pasākumi

Daži no funkciju ģeneratora drošības pasākumiem ir

• Izmantojiet pareizu sprieguma iestatījumu
• Nodrošiniet pienācīgu ventilāciju
• Nedarbiniet ar augstu frekvenci un spiedienu

Bieži uzdotie jautājumi

1). Kāda ir atšķirība starp signāla ģeneratoru un funkciju ģeneratoru?

Funkciju ģenerators ģenerē vairākas viļņu formas, piemēram, sinusa, zāģa, trīsstūra, taisnstūra un kvadrātveida formas, bet signālu ģeneratoru gadījumā tiek ģenerēti tikai sinusoidālie viļņi.

2). Kas ir loģisko funkciju ģenerators?

Loģisko funkciju ģenerators ir viena veida ģenerators, kas ģenerē bināros signālus.

3). Kā darbojas ģeneratori?

Ģenerators pārveido enerģiju no mehāniskās uz elektrisko, un tas darbojas pēc elektromagnētiskās indukcijas principa.

4). Kur tiek izmantots funkciju ģenerators?

Funkciju ģeneratori, ko izmanto, lai ģenerētu dažādas viļņu formas, piemēram, sinusa viļņu formu, zāģa zobu viļņu formu utt.

5). Kādi ir funkciju ģeneratoru veidi?

Ir divu veidu ģeneratori, tie ir analogie un digitālie funkciju ģeneratori.

Šajā rakstā pārskats par darbojas funkciju ģenerators , tiek apspriesta shēma ar LM324 operatīvo pastiprinātāju, blokshēma, LM324 operatīvā pastiprinātāja tapu shēma, funkciju ģeneratoru izejas viļņu formas. Šeit ir jautājums jums, kāds ir funkciju ģeneratora frekvences diapazons?