第八章2-波形发生器-讲讲解
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波形发生器波形发生器是一种能够产生各种形式波形的仪器,通常用于电子测试与测量、通信等领域。
它能够产生各种波形,如正弦波、方波、脉冲波、锯齿波、三角波等,并可调节波形的频率、幅度、相位等参数。
在电子测试与测量中,波形发生器是一种非常重要的仪器。
本文将从波形发生器的原理、种类、应用等角度进行介绍。
一、波形发生器的原理波形发生器的原理是利用放大器和反馈电路实现的。
当输入稳定的DC偏置电压时,电路输出一个稳定的幅值和频率的信号波形。
根据不同的反馈电路,波形发生器的输出波形也会不同。
例如,正弦波的反馈路径为RC电路,三角波的反馈路径为反向绝缘栅极场效应晶体管,方波的反馈路径则为比较器等等。
二、波形发生器的种类1. 标准波形发生器标准波形发生器是目前最常见的一种波形发生器。
它能够产生多种波形,例如正弦波、方波、三角波、脉冲波等,并可调节波形的频率、幅度和相位等参数。
2. 函数波形发生器函数波形发生器不仅能够产生标准波形,还能够产生各种复杂的波形。
它通常配备了一个键盘和一块屏幕,可以通过键盘输入各种复杂的波形公式,通过程序控制产生相应的波形。
3. 数字波形发生器数字波形发生器是一种数模混合波形发生器,它采用数字方式产生波形,并将数字信号转换成模拟信号输出。
与传统的模拟波形发生器相比,数字波形发生器具有高精度、高稳定性、高精度等优点。
三、波形发生器的应用波形发生器广泛应用于电子测试与测量、通信、自动化等领域。
以下是波形发生器的主要应用:1. 信号发生器:波形发生器能够产生各种形式的信号波形,如正弦波、方波、脉冲波、锯齿波、三角波等。
这些信号波形可以用于信号生成器,如用于测试、调制解调等。
2. 测试系统:波形发生器可以与其他测量仪器一起组成测试系统。
例如,它可以与示波器或频谱仪等一起使用,用于测试和分析信号波形的性质和特征。
3. 通信系统:波形发生器能够产生各种信号波形,如数字信号、模拟信号、调制信号等,这些信号波形可以用于通信系统中。
波形发生器在工作中,我们常常会用到波形发生器,它是使用频度很高的电子仪器。
现在的波形发生器都采用单片机来构成。
单片机波形发生器是以单片机核心,配相应的外围电路和功能软件,能实现各种波形发生的应用系统,它由硬件部分和软件部分组成,硬件是系统的基础,软件则是在硬件的基础上,对其合理的调配和使用,从而完成波形发生的任务。
波形发生器的技术指标:(1)波形类型:方型、正弦波、三角波、锯齿波;(2)幅值电压:1V、2V、3V、4V、5V;(3)频率值:10HZ、20HZ、50HZ、100HZ、200HZ、500HZ、1KHZ;(4)输出极性:双极性操作设计1、机器通电后,系统进行初始化,LED在面板上显示6个0,表示系统处于初始状态,等待用户输入设置命令,此时,无任何波形信号输出。
2、用户按下“F”、“V”、“W”,可以分别进入频率,幅值波形设置,使系统进入设置状态,相应的数码管显示“一”,此时,按其它键,无效;3、在进入某一设置状态后,输入0~9等数字键,(数字键仅在设置状态时,有效)为欲输出的波形设置相应参数,LED将参数显示在面板上;4、如果在设置中,要改变已设定的参数,可按下“CL”键,清除所有已设定参数,系统恢复初始状态,LED显示6个0,等待重新输入命令;5、当必要的参数设定完毕后,所有参数显示于LED上,用户按下“EN”键,系统会将各波形参数传递到波形产生模块中,以便控制波形发生,实现不同频率,不同电压幅值,不同类型波形的输出;6、用户按下“EN”键后,波形发生器开始输出满足参数的波形信号,面板上相应类型的运行指示灯闪烁,表示波形正在输出,LED显示波形类型编号,频率值、电压幅值等波形参数;7、波形发生器在输出信号时,按下任意一个键,就停止波形信号输出,等待重新设置参数,设置过程如上所述,如果不改变参数,可按下“EN”键,继续输出原波形信号;8、要停止波形发生器的使用,可按下复位按钮,将系统复位,然后关闭电源。
波形发生器全知晓形形色色的波形发生器波形发生器在生活中属于常见器件,许多朋友对于波形发生器也甚是熟悉。
尽管如此,本文还是要向大家介绍几款不同类型的波形发生器,以帮助大家拓展关于波形发生器的知识。
废话少说,往下看吧。
波形发生器在生活中属于常见器件,许多朋友对于波形发生器也甚是熟悉。
尽管如此,本文还是要向大家介绍几款不同类型的波形发生器,以帮助大家拓展关于波形发生器的知识。
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一、施密特波形发生器简单的波形发生器可以使用基本的施密特触发器动作逆变器构建,例如TTL 74LS14。
到目前为止,这种方法是制作基本的非稳态波形发生器的最简单方法。
当用于产生时钟或定时信号时,非稳态多谐振荡器必须产生稳定的波形,在“高”和“低”状态之间快速切换,没有任何失真或噪声,施密特反相器就是这样做的。
我们知道施密特反相器的输出状态与其输入状态(非门原理)的输出状态相反或相反,并且它可以在不同的电压电平下改变状态,从而使其具有“滞后”。
施密特反相器使用施密特触发器动作,当输入电压信号在输入端子周围增加和减小时,该操作在上阈值电平和下阈值电平之间改变状态。
该上阈值电平“设置”输出,下阈值电平“复位”输出,其分别等于逆变器的逻辑“0”和逻辑“1”。
考虑下面的电路。
二、施密特反相器波形发生器这个简单的波形发生器电路由一个TTL 74LS14施密特反相器逻辑门组成,其一个电容器,C 连接在其输入端和地之间,(0v)和电路振荡所需的正反馈由反馈电阻提供,R 。
那么它是如何运作的?假设电容器板上的电荷低于施密特的0.8伏特下限阈值(数据表值)。
因此,这使得逆变器的输入处于逻辑“0”电平,从而产生逻辑“1”输出电平(逆变器原理)。
电阻器R 的一侧是现在连接到逻辑“1”电平(+ 5V)输出,而电阻器的另一端连接到电容器,C 处于逻辑“0”电平(0.8v 或更低) 。
电容器现在开始通过电阻器以正方向充电,其速率由组合的RC 时间常数决定。