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1、项目四 信号发生器的使用与维护 电子课件 中职 高教版 电工电子常用仪器仪表使用与维护（双色）电工电子常用仪器仪表使用与维护项目目四四 信号信号发生器生器的的使用与使用与维护【项目目说明】明】v信号发生器又称为信号源，是一种能够产生不同频率、不同幅度的规则或不规则波形信号的设备。在实际应用中，它能为测试、研究和调整电子电路及电子整机产品提供符合一定技术要求的电信号，是电子技术实验室、教学、科研必备的仪器。v信号发生器的类型很多，本项目主要以实验室常用的YB1602型函数信号发生器和IIIXC-14型脉冲信号发生器为例，系统学习其的性能及使用方法，使操作人员通过此项目的训练能够达到熟练运用设备为
2、测试、研究和调整电路而服务的目的。【项目要求】目要求】v1.了解信号发生器的用途及特点；v2.熟悉仪器面板各旋钮的作用，掌握正确的使用方法；v3.能够运用仪器测试研究电路。【项目目计划】划】v时间：4课时。v地点：电子工艺实训室。项目目实施施v1.走访电子实验室研究人员、维修人员等，了解信号发生器的种类、选型标准等，并将走访结果进行整理后，在小组内汇报；v2.对照信号发生器的使用说明，对信号发生器的旋钮功能、使用方法进行探究，并将探究结果进行组间交流；教师就学生的交流过程中发现的问题给予适时的指导、点评v3.结合实训任务进行实际操作，教师对学生的操作给予适时的指导、点评。任任务1 函数信号函数
3、信号发生器的正确使用与生器的正确使用与维护 【工作任务】v1.了解信号发生器的功能及分类；v2.了解函数信号发生器的基本原理，熟悉函数信号发生器面板上各旋钮的功能。v3.熟练掌握函数信号发生器的使用方法，能够根据需要输出波形以供电路测试和研究。【相关知【相关知识】v一、信号发生器的功能及分类 信号发生器又称为信号源，是一种能够产生不同频率、不同幅度、不同波形振荡信号的电子设备。其信号稳定、可信，信号的特征参数完全可控，可方便地模拟各种情况下不同特性的信号，对于产品研发和电路实验具有重要作用，广泛应用于电子研发、维修、测量、校准等领域，是电子工程师信号仿真实验的最佳工具。利用信号发生器的输出信号
4、，不仅可以对元器件的特性及参数进行测量，还可以对电工和电子产品整机进行指标验证、参数调整及性能鉴定。【相关知【相关知识】v通用信号发生器的分类 1.按输出波形分正弦波信号发生器脉冲信号发生器随机信号发生器专用信号发生器2.按频率范围分超低频信号发生器低频信号发生器高频信号发生器微波信号发生器【相关知【相关知识】3.按调制类型分调幅信号发生器调频信号发生器调相信号发生器脉冲调制信号发生器4.按性能指标分简易信号发生器功率信号发生器标准信号发生器5.按信号频率产生机制指标分LC振荡器信号发生器功率合成信号发生器压控振荡信号发生器另外还有矢量信号源、基带信号源等高端信号发生器。二、函数信号二、函数信
5、号发生器的基本工作原理生器的基本工作原理v函数信号发生器电路组成框图v振荡电路主要产生具有一定频率要求的信号。v波形变换器的功能是对振荡源产生的信号进行变换和处理，形成各种所需的信号波形。v输出电路是对各路波形信号进行幅度均衡和切换，并完成信号幅度的调节、功能等。三、三、YB1602型函数信号型函数信号发生器的生器的使用使用vYB1602型函数信号发生器前面板及各旋钮功能三、三、YB1602型函数信号型函数信号发生器的生器的使用使用vYB1602型函数信号发生器后面板及各接口功能v函数信号发生器的使用方法 1.开机准备：按照下表设定各个控制按钮。2.按下电源开关，电源指示灯亮。信号发生器默认输
6、出信号为10kHz的正弦波，此时LED显示窗口显示该输出信号的频率。3.50主函数信号的输出 （1）将与50匹配的输出电缆插入信号电压输出端，另一端输入到示波器进行显示和测量。（2）按下频率范围选择按钮中的20K按钮，旋转频率调节旋钮使LED频率显示窗口显示的输出频率为2.000kHZ。按下信号波形选择按钮中的正弦波按钮，使输出波形为正弦波。调节输出幅度旋钮，使LED幅度显示窗口显示的输出幅度为2.000 VP-P。（3）用示波器观察由信号发生器输送过来的信号，精确计算信号的频率及幅度，并和信号发生器上显示的数字相比较。按下电平调节开关，调节电平调节旋钮，同时观察示波器上波形。（4）电平调节开
7、关处于关闭状态。按下信号波形选择按钮中的三角波按钮，使输出波形为三角波，同时观察到示波器上显示的三角波波形。按下信号输出幅度衰减选择按钮中的20dB衰减按钮,使输出信号衰减10倍。观察LED幅度显示窗口显示的输出信号幅度，应为0.200VP-P（即200 mVP-P）。调节输出幅度旋钮，从示波器上观察到信号幅度的变化。精确计算示波器上信号的频率及幅度并和信号发生器上显示的数字相比较。（5）按下信号波形选择按钮中的方波按钮，使输出波形为方波，同时观察到示波器上显示的波形。同时按下信号输出幅度衰减选择按钮中的20dB和40dB衰减按钮,使输出信号衰减1000倍。观察LED幅度显示窗口显示的输出信号
8、幅度，应为2 mVP-P。调节输出幅度旋钮，使信号幅度为10mVP-P。精确计算示波器上信号的频率及幅度并和信号发生器上显示的数字相比较。按下占空比开关，调节占空比旋钮，观察波形占空比的变化。4.输出TTL脉冲信号 （1）将输出电缆插入TTL/CMOS电平输出端，另一端输入到示波器进行显示和测量。（2）按下频率范围选择按钮中任一按钮，旋转频率调节旋钮改变输出信号的频率。用示波器观察此时显示的方波或脉冲波。此信号可作为TTL/CMOS数字电路实验的时钟信号源。5.扫频信号的输出（以正弦波为例）输出电缆接50信号电压输出端，另一端输入到示波器进行显示和测量。调节相应旋钮，使信号发生器输出1000H
9、z，0.5V的正弦波信号。按下扫频开关，输出的为扫频信号。将对数/线性按钮处于弹起状态，旋转扫描速率旋钮，可以在示波器上观察到按线性规律变化的扫描信号。若按下对数/线性按钮，然后旋转扫描速率旋钮，则可以观察到按对数规律变化的扫描信号。6.外测频功能 扫频开关处于关闭状态，按下外测频率开关。外测频率信号从计数/频率端口输入，选择适当的频率范围，由高量程向低量程选择合适的有效数字，确保测量精度，此时可从LED窗口观察到外测信号频率的大小。若溢出指示灯亮，则需提高一个量程。将一台信号发生器的输出端与另一台信号发生器的计数/频率端口相连接，调节输出信号的频率，同时观察测试频率的窗口，两者应相同。四、函
10、数信号四、函数信号发生器的生器的维护v1.把仪器接入电源之前，应检查电源电压值和频率是否符合仪器要求。v2.为了得到更好的使用效果，建议开机预热30分钟后再进行使用。v3.信号发生器输出端严禁短路，否则会烧坏仪器。v4.外测频时，先选择高量程挡，然后根据测量值选择合适的量程，确保测量精度。v5.各输入端口输入电压不要高于35V。v6.当信号发生器和示波器相连时，应注意地线与地线相连，信号线与信号线相连，严禁接错损坏仪器。【实战演演练与考核】与考核】【任【任务评价】价】【任【任务评价】价】任任务2 脉冲信号脉冲信号发生器的使用与生器的使用与维护v【工作任务】v1.了解脉冲信号发生器的基本原理，熟
11、悉脉冲信号发生器面板上各旋钮的功能。v2.熟练掌握脉冲信号发生器的使用方法，能够根据需要输出波形。【相关知【相关知识】v脉冲信号是指持续时间较短、宽度及幅度有特定变化规律的电压或电流信号，如常见的矩形波、锯齿波、钟形及数字编码序列等，如下图所示。v脉冲信号发生器（也叫脉冲信号发生源）是可以产生重复频率、脉冲宽度及幅度均为可调的脉冲信号的信号发生器，其种类繁多，性能各异，不仅用于研究和测试脉冲电路、数字电路及逻辑元件的开关特性，还广泛用于雷达、激光、航天、数字通信、计算机、自动控制、集成电路和半导体器件的测量测试领域，是时域测量的重要仪器。v脉冲信号发生器一般都以矩形波为标准信号输出，输出的矩形
12、脉冲信号又分为单脉冲和双脉冲，如图所示。一、脉冲信号一、脉冲信号发生器的基本知生器的基本知识v1.脉冲信号发生器的基本工作原理v 脉冲信号发生器虽然种类繁多，性能各异，但是其内部的基本组成电路都包括主振级、隔离级、脉冲形成级、整形级、输出级等几部分，如图所示。（1）主振级：一般由无稳态电路组成，负载形成周期信号，决定输出脉冲重复频率，具有较高频率稳定度和较宽的频率调节范围。（2）隔离级：负责隔离脉宽形成电路对主振级的负载影响。它通过阻抗隔离或阻抗变换电路、开关电路等来减轻主振级的负载，以提高频率的稳定度。（3）脉宽形成级：一般由单稳态触发器和相减电路组成，形成脉冲宽度可调的脉冲信号，实现脉冲宽
13、度的设置。（4）放大整形级：利用几级电流开关电路对脉冲信号进行限幅放大，以改善波形的形状，确保生成脉冲的质量，其放大电流的作用可以满足输出级的激励需要。（5）输出级：主要包括输出衰减电路、放大电路、输出阻抗匹配电路及输出控制电路等。负载满足脉冲信号输出幅度的要求，使脉冲信号发生器具有一定的带负载能力，通过衰减器使输出的脉冲信号幅度可调。v2.脉冲信号发生器的种类（1）通用脉冲发生器（2）快速脉冲发生器（3）数字化可编程脉冲信号发生器（4）特种脉冲信号发生器二、二、IIIXC-14型脉冲信号型脉冲信号发生器的使用方法生器的使用方法v1.IIIXC-14型脉冲信号发生器面板介绍v2.IIIXC-1
14、4型脉冲信号发生器的使用v（1）开机准备：打开电源开关之前，应首先检查输入的电压是否为220V，再将电源线插入后面板的电源插孔，将输出电缆接脉冲信号发生器输出端，另一端输入到示波器进行显示和测量。v（2）打开开关预热15分钟左右。v（3）信号的输出v信号的输出：v（4）使用单次触发功能，向示波器输出单个脉冲信号，延长按下按钮的时间，可看到脉冲宽度随之变宽。v（5）将输出电缆两端分别接脉冲信号发生器的同步输出端和示波器的输入端口，可观察到同步信号。v3.使用IIIXC-14型脉冲信号发生器的注意事项v（1）本仪器不能空载使用，必须接入50负载，并尽量避免感性或容性负载，以免引起波形畸变。v（2）开机后预热15min后，仪器方能正常工作。【实战演演练及考核】及考核】【项目目评价】价】