项目四低频信号发生器.ppt

电子测量仪器（第3版）电子教案,主 编 肖晓萍,中等职业教育国家规划教材（电子电器应用与维修专业）,项目四 低频信号发生器,知识链接一 正弦信号发生器的性能指标思考与练习1知识链接二 低频信号发生器的基本组成思考与练习2知识链接三 通用RC振荡器的工作原理思考与练习3,知识目标,理解正弦信号发生器的性能指标；掌握低频信号发生器的基本组成；理解通用RC振荡器的工作原理。,能力目标,掌握低频信号发生器的使用方法；,低频信号发生器一般指1Hz1MHz频段，输出波形以正弦波为主，或兼有方波及其它波形的发生器。一些老式的低频信号发生器的工作频率范围仅为20Hz20KHz，也称为音频信号发生器。,知识链接一 正弦信号发生器的性能指标,一、频率特性 频率范围 频率准确度,频率稳定度,二、输出特性,一个正弦信号源的输出特性主要有：输出信号的幅度 采用两种表示方式：其一，直接用正弦有效值（单位用V、mV或V）表示；其二，用绝对电平（单位用dBm、dB）表示。输出电平范围 表征信号源能提供的最小和最大输出电平的可调范围。输出电平的频响 指在有效频率范围内调节频率时，输出电平的变化，也就是输出电平的平坦度。输出电平准确度 常用“工作误差”来评价仪器的准确度。输出阻抗 信号源的输出阻抗视类型不同而异。低频信号发生器电压输出阻抗一般有75，150，600几种。输出信号的频谱纯度。,三、调制特性,高频信号发生器在输出正弦波的同时，一般还能输出一种或一种以上的已被调制的信号，多数情况下是调幅信号和调频信号，有些还带有调相和脉冲调制等功能。,思考与练习1,1、低频信号发生器的主要性能指标有哪些？各自具有什么含义？2、找一本实验室使用的低频信号发生器的使用说明书，将其性能指标记录下来。,知识链接二 低频信号发生器的基本组成,低频信号发生器的组成一般包括主振级、变换器、输出电路、输出指示电路和电源。,图4-1 QF1022型低频信号发生器原理方框图,思考与练习2,简述低频信号源的基本组成和各部分的功能。,知识链接三 通用RC振荡器的工作原理,一、文氏桥振荡器文氏桥振荡器由两级RC耦合放大器及文氏桥正反馈电路共同组成。其原理电路如图4-2所示。,图4-2 文氏桥振荡器,二、幅度自稳定电路,接于负反馈支路中的电阻Rt，是一只具有负温度系数的热敏电阻，在电路中起着加速振荡过程的建立及自动稳定输出振幅的双重作用，下面分析它的工作原理。热敏电阻是一个非线性时滞元件。它的电阻值是温度的函数。当交变电流流过Rt时，在一个周期内，阻值不会呈现明显的变化。但若流过电阻的电流发生缓慢变化，经过几个周期后，其阻值会随其电流平均值而变化，即有时滞现象。在RC振荡器中为满足起振条件，必须在起振时使放大器有很高的增益，但起振后维持振幅条件的增益却不高，若放大器仍维持很高的增益，则电路会处于明显的非线性状态，输出的正弦波波形很差。接入负反馈电路，并在电路中引入热敏电阻正是为了克服这一矛盾，热敏电阻Rt在电路中起幅度调节作用。,当由于某些因素使放大器的增益升高时，输出电压会随之提高，在Rt和Rf上的电压也增高，流过Rt上的电流加大，热敏电阻的阻值随之减少，Rf上的电压加大，即负反馈量加大，使放大部分的闭环增益降低，输出电压减小，并趋向于保持振幅稳定条件所需的数值。当放大器的增益降低时则向相反的方向变化。在起振时，热敏电阻处于冷态，Rt阻值比Rf大得多，负反馈量很小，因而正反馈起主要作用，闭环增益很高，有利于迅速建立振荡。起振后由于输出电压的作用，流过Rt的电流增大，使Rt的阻值逐渐降低，负反馈量逐步达到稳定状态的需要量，使输出电压的大小满足振幅平衡的需要。,思考与练习3,试述文氏桥振荡器的基本工作原理。,