Co to jest generator funkcji: schemat obwodu i jego specyfikacje

Co to jest generator funkcji: schemat obwodu i jego specyfikacje

Generator funkcji to rodzaj instrumentu, który jest używany do generowania różnych typów przebiegów, takich jak przebiegi sinusoidalne, trójkątne, prostokątne, prostokątne. Różne typy przebiegów mają różne częstotliwości, które mogą być generowane przy użyciu przyrządu jako generatora funkcji. To generator generuje pięć typów przebiegów, są to przebiegi sinusoidalne, kwadratowe, piłokształtne, trójkątne i prostokątne. Istnieją dwa typy generatorów funkcji: analogowe i cyfrowe. Częstotliwości zapewniane przez ten generator wynoszą do 20 MHz. Krótkie wyjaśnienie tego generatora jest omówione w tym artykule wraz ze schematem obwodu i schematem blokowym.



Co to jest generator funkcji?

Definicja: Generator funkcyjny definiuje się jako rodzaj urządzenia, które wytwarza różne typy przebiegów jako sygnały wyjściowe. Typowe przebiegi generowane przez ten generator to fala sinusoidalna, prostokątna, trójkątna i piłokształtna. Przebiegi tych częstotliwości można regulować od herców do stu kHz. Ten generator jest uważany za najbardziej wszechstronny przyrząd w laboratorium elektrycznym i elektronicznym, ponieważ przebiegi generowane przez ten generator mają zastosowania w różnych obszarach.


Analogowy generator funkcyjny i cyfrowe generatory funkcyjne to typy generatorów funkcyjnych. Zalety generatora analogowego są ekonomiczne, proste w użyciu, elastyczność, amplituda i częstotliwości są regulowane. Zaletami generatorów cyfrowych jest wysoka dokładność i stabilność. Główne wady tego cyfrowego generatora są skomplikowane i kosztowne.





Schemat blokowy generatora funkcji

Schemat blokowy generatora funkcyjnego zawiera różne elementy, takie jak sieć regulacji częstotliwości, źródło zasilania prądem stałym 1, źródło zasilania prądem stałym 2, integrator, multiwibrator komparatora napięcia, kondensator, obwód kształtowania diody rezystancyjnej i dwa wzmacniacze wyjściowe. Schemat blokowy tego generatora pokazano na poniższym rysunku.

Schemat blokowy generatora funkcji

Schemat blokowy generatora funkcji



Częstotliwości można kontrolować, zmieniając natężenie prądu. Dwa źródła prądu stałego zmienią częstotliwość sygnału wyjściowego. Przebiegi wyjściowe generowane przez ten generator są sinusoidalne, trójkątne i kwadratowe. Zakres częstotliwości tych przebiegów waha się od 0,01 Hz do 100 kHz. Sieć kontroli częstotliwości steruje częstotliwością na panelu przednim tego generatora, a jest tam pokrętło zwane regulacją częstotliwości. Częstotliwość przebiegów o / p można zmieniać za pomocą tego pokrętła i zmieniając częstotliwość.

Sieć sterowania częstotliwością dostarcza napięcie, które służy do regulacji dwóch źródeł zasilania prądem stałym, takich jak górne i dolne. Pierwsze napięcie wyjściowe zasilania prądem stałym można zwiększać liniowo wraz z upływem czasu, podczas gdy źródło prądu o niższym natężeniu dostarcza napięcie zmieniające napięcie wyjściowe integratora, które będzie maleć liniowo w czasie. Wyrażane jest napięcie wyjściowe integratora pochodzące z górnego źródła prądu.


Gdy nachylenie napięcia o / p rośnie lub maleje, wówczas źródło 1 zasilania prądem stałym 1 zwiększa się lub zmniejsza. Niższe źródło prądu stałego dwa dostarcza regulację zwrotną integratorowi i dzięki temu prądowi zwrotnemu napięcie wyjściowe integratora maleje liniowo wraz z upływem czasu. Wyjście komparatora dostarcza fali prostokątnej, która ma taką samą częstotliwość jak napięcie wyjściowe. Sieć diod rezystancyjnych zmienia trójkątne nachylenie fali, ponieważ jej amplituda wytwarza i zmienia przebieg sinusoidalny z a<1% distortion. The output waveforms of this generator are shown below.

Przebiegi wyjściowe generatora funkcji

Przebiegi wyjściowe generatora funkcji

W ten sposób ten generator wytwarza trzy typy przebiegów o różnych częstotliwościach. Źródło zegara, test marginesu czasowego, test zasilania DC, testowanie audio DAC to tylko niektóre z zastosowań generatora funkcji.

Produkty generatorów funkcji

W poniższej tabeli przedstawiono różne typy generatorów funkcji

S.NO Model nr. Częstotliwość Marka Numer modelu Przebiegi
1MetroQ MTQ 201T2 Hz do 200 KHzMetroQMTQ 201TFala sinusoidalna, kwadratowa i trójkątna
dwaGenerator funkcji częstotliwości audio0,2 Hz do 200 kHzASICOAE 512Fale sinusoidalne, kwadratowe, trójkątne
3Metravi FG-50001 Hz– 5 MHzMetraviFG-5000Sine, Triangle, Square, Ramp, Pulse Waves
4MetroQ MTQ 10010,1 Hz do 1 MHzMetroQMTQ 1001Sinus, kwadrat i trójkąt oraz wyjście TTL
5HTTC FG-20020,2 Hz ~ 2 MHzNAAFIEFG-2002Fala sinusoidalna, prostokątna i trójkątna

Schemat obwodu generatora funkcji z wzmacniaczem operacyjnym LM324

LM324 to 14-pinowy układ scalony, schemat obwodu generatora funkcyjnego z LM324 pokazano poniżej. Elementy wymagane dla tego obwodu to układ wzmacniacza operacyjnego LM324, dwa rezystory 10kΩ, cztery rezystory 100kΩ, rezystor 22kΩ, rezystor 220kΩ, kondensator ceramiczny 1μF, kondensator ceramiczny 33nF, kondensator 10nF i potencjometr 100kΩ. Obwód zawiera trzy operacyjne wzmacniacze , pierwszy wzmacniacz operacyjny generuje falę prostokątną, drugi wzmacniacz operacyjny generuje wyjściową falę trójkątną, a trzeci wzmacniacz operacyjny generuje wyjściową falę sinusoidalną.

Schemat obwodu generatora funkcji z wzmacniaczem operacyjnym LM324

Schemat obwodu generatora funkcji z wzmacniaczem operacyjnym LM324

Schemat pinów układu scalonego LM324 pokazano poniżej.

Schemat pinów układu scalonego LM324

Schemat pinów układu scalonego LM324

LM324 to zintegrowany układ składający się z 14 pinów. Styk 1, 7,8,14 to styki wyjściowe, styk 2,6,9,4 to odwracające styki wejściowe, a styk 3,5,10, 12 to nieodwracające styki wejściowe, styk 4 to Vcc (zasilanie), a pin 11 to masa.

Specyfikacje

Specyfikacje generatora funkcjonalnego ogólnego przeznaczenia przedstawiono poniżej

  • Ten generator wytwarza pięć typów przebiegów
  • Generator generuje szeroki zakres częstotliwości
  • W przypadku generatora analogowego stabilność częstotliwości wynosi 0,1% na godzinę
  • Maksymalne zniekształcenie fali sinusoidalnej dla generatorów analogowych wynosi około 1%
  • Modulacje AM (modulacja amplitudy), FM ( Modulacja częstotliwości) lub PM (Phase Modulation)
  • Wyjście amplitudy wynosi do 10 V.

Środki ostrożności

Niektóre ze środków ostrożności generatora funkcji to

  • Użyj odpowiedniego ustawienia napięcia
  • Zapewnij odpowiednią wentylację
  • Nie działaj przy wysokiej częstotliwości i ciśnieniu

FAQs

1). Jaka jest różnica między generatorem sygnału a generatorem funkcji?

Generator funkcyjny generuje wiele przebiegów, takich jak sinusoida, fala piłokształtna, fale trójkątne, fale prostokątne i przebiegi prostokątne, ale w przypadku generatorów sygnału generowane są tylko fale sinusoidalne.

2). Co to jest generator funkcji logicznych?

Generator funkcji logicznych jest jednym z typów generatorów generujących sygnały binarne.

3). Jak działają generatory?

Generator przekształca energię z mechanicznej na elektryczną i działa na zasadzie indukcji elektromagnetycznej.

4). Gdzie jest używany generator funkcji?

Generatory funkcji używane do generowania różnych przebiegów, takich jak przebieg sinusoidalny, przebieg piły itp.

5). Jakie są typy generatorów funkcji?

Istnieją dwa typy generatorów, są to analogowe i cyfrowe generatory funkcyjne.

W tym artykule omówiono działa generator funkcyjny , schemat układu ze wzmacniaczem operacyjnym LM324, schemat blokowy, schemat wyprowadzeń wzmacniacza operacyjnego LM324, omówiono przebiegi wyjściowe generatorów funkcyjnych. Oto pytanie do Ciebie, jaki jest zakres częstotliwości generatora funkcyjnego?