Generator funkcij je vrsta instrumenta, ki se uporablja za ustvarjanje različnih vrst valovnih oblik, kot so sinusoidne, trikotne, pravokotne, kvadratne valovne oblike. Različne vrste valovnih oblik imajo različne frekvence, ki jih je mogoče ustvariti z uporabo instrumenta kot funkcijskega generatorja. To generator generira pet vrst valovnih oblik, to so sinusne, kvadratne, žage, trikotnike in pravokotnike. Obstajata dve vrsti funkcijskih generatorjev, ki so analogni in digitalni. Frekvence, ki jih zagotavlja ta generator, znašajo do 20 MHz. Kratka razlaga tega generatorja je obravnavana v tem članku skupaj z vezjem in blokovnim diagramom.
Kaj je generator funkcij?
Opredelitev: Generator funkcij je opredeljen kot vrsta naprave, ki kot izhodne signale proizvaja različne vrste valov. Skupne valovne oblike, ki jih generira ta generator, so sinusni, kvadratni, trikotni in žagasti valovi. Valovne oblike teh frekvenc je mogoče prilagoditi od herca do sto kHz. Ta generator velja za najbolj vsestranski instrument v laboratoriju za elektriko in elektroniko, ker se valovne oblike, ki jih ustvarja ta generator, uporabljajo na različnih področjih.
Generator analognih funkcij in generatorji digitalnih funkcij so vrste funkcijskih generatorjev. Prednosti analognega generatorja so stroškovno učinkovite, enostavne za uporabo, prilagodljivost, amplituda in frekvence so nastavljive. Prednosti digitalnih generatorjev so visoka natančnost in stabilnost. Glavne slabosti tega digitalnega generatorja so zapletene in drage.
Blokovni diagram generatorja funkcij
Blok diagram funkcijskega generatorja vsebuje različne komponente, to so omrežje za regulacijo frekvence, vir konstantnega toka 1, vir konstantnega toka 2, integrator, multivibrator primerjalnika napetosti, kondenzator, vezje za oblikovanje uporovne diode in dva izhodna ojačevalnika. Blok diagram tega generatorja je prikazan na spodnji sliki.
Blokovni diagram generatorja funkcij
Frekvence lahko nadzorujete s spreminjanjem trenutne velikosti. Dva napajalnika s konstantnim tokom spremenita frekvenco izhodnega signala. Izhodne valovne oblike, ki jih generira ta generator, so sinusne, trikotne in kvadratne. Frekvenčno območje teh valovnih oblik se giblje od 0,01 Hz do 100 kHz. Omrežje za nadzor frekvence nadzoruje frekvenco na sprednji plošči tega generatorja in obstaja gumb, imenovan nadzor frekvence. Frekvenco valovnih oblik o / p lahko spremenite s tem gumbom in spreminjanjem frekvence.
Omrežje za regulacijo frekvence zagotavlja napetost in ta napetost regulira dva vira konstantnega toka, kot sta zgornji in spodnji. Prvo izhodno napetost konstantnega toka lahko s časom linearno povečujemo, spodnji tok pa zagotavlja napetost za spreminjanje izhodne napetosti integratorja, ki se s časom linearno zmanjšuje. Izražena je izhodna napetost integratorja zaradi zgornjega tokovnega vira.
Ko se naklon napetosti o / p poveča ali zmanjša, se bo vir 1 konstantnega toka povečal ali zmanjšal. Spodnji vir konstantnega toka dva napaja integrator z vzvratnim upravljanjem in zaradi tega povratnega toka izhodna napetost integratorja s časom linearno upada. Izhod primerjalnika zagotavlja kvadratni val, ki ima enako frekvenco kot izhodna napetost. Odporna diodna mreža spremeni naklon valovite oblike trikotnika, ko njegova amplituda tvori in spremeni sinusno valovno obliko z<1% distortion. The output waveforms of this generator are shown below.
Izhodne valovne oblike generatorja funkcij
Na ta način ta generator proizvaja tri vrste valovnih oblik, ki imajo različne frekvence. Vir ure, preskus časovne meje, preizkus napajanja enosmernega toka, testiranje avdio DAC so nekatere od aplikacij funkcijskega generatorja.
Izdelki generatorjev funkcij
Različni tipi izdelkov funkcijskih generatorjev so prikazani v spodnji tabeli
| S.NO | Model št. | Pogostost | Blagovna znamka | Številka modela | Valovne oblike |
| 1. | MetroQ MTQ 201T | 2Hz do 200KHz | MetroQ | MTQ 201T | Sinusni, kvadratni in trikotni val |
| dva | Avdio frekvenčni generator | 0,2 Hz do 200 kHz | ASICO | AE 512 | Sinusni, kvadratni, trikotni valovi |
| 3. | Metravi FG-5000 | 1Hz - 5 MHz | Metravi | FG-5000 | Sinus, trikotnik, kvadrat, rampa, impulzni valovi |
| 4. | MetroQ MTQ 1001 | 0,1Hz do 1MHz | MetroQ | MTQ 1001 | Izhod sinusov, kvadratov in trikotnikov in TTL |
| 5. | HTTC FG-2002 | 0,2Hz ~ 2MHz | NAAFIE | FG-2002 | Sinusni val, kvadratni val in trikotni val |
Shema vezja generatorja funkcij z optičnim ojačevalnikom LM324
LM324 je 14-pinsko integrirano vezje, diagram vezja generatorja funkcij z LM324 je prikazan spodaj. Komponente, potrebne za to vezje, so LM324 op-amp čip, dva 10kΩ upora, štirje upori 100kΩ, upor 22kΩ, upor 220kΩ, keramični kondenzator 1μF, keramični kondenzator 33 nF, kondenzator 10nF in potenciometer 100k Ω. Vezje vsebuje tri operativne ojačevalniki , prvi operacijski ojačevalnik generira kvadratni val, drugi operacijski ojačevalnik generira izhod trikotnega vala in tretji operacijski ojačevalnik generira izhod sinusnega vala.
Shema vezja generatorja funkcij z optičnim ojačevalnikom LM324
Shema pinov LM324 IC je prikazana spodaj.
LM324 Diagram pin
LM324 je integriran čip, ki je sestavljen iz 14 zatičev. Zatič 1, 7,8,14 so izhodni zatiči, zatič 2,6,9,4 so invertirni vhodni zatiči in zatič 3,5,10, 12 so neinvertirni vhodni zatiči, zatič 4 je Vcc (napajanje), pin 11 pa je tla.
Specifikacije
Splošne specifikacije funkcionalnih generatorjev so prikazane spodaj
- Ta generator proizvaja pet vrst valovnih oblik
- Ta generator ustvarja širok razpon frekvenc
- Za analogni generator je frekvenčna stabilnost 0,1% na uro
- Največje popačenje sinusnega vala za analogne generatorje je približno 1%
- Modulacije AM (amplitudna modulacija), FM ( Frekvenčna modulacija) , ali PM (fazna modulacija) sta podprta
- Izhodna amplituda je do 10V
Varnostni ukrepi
Nekateri varnostni ukrepi za delovanje generatorja so
- Uporabite pravilno nastavitev napetosti
- Poskrbite za pravilno prezračevanje
- Ne delujte pri visoki frekvenci in tlaku
Pogosta vprašanja
1). Kakšna je razlika med generatorjem signala in funkcijskim generatorjem?
Generator funkcij generira več valovnih oblik, kot so sinusni valovi, žagasti valovi, trikotni valovi, pravokotni valovi in kvadratne valovne oblike, toda v primeru generatorjev signalov se generirajo samo sinusni valovi.
2). Kaj je generator logične funkcije?
Generator logične funkcije je ena vrsta generatorja, ki generira binarne signale.
3). Kako delujejo generatorji?
Generator pretvarja energijo iz mehanske v električno in deluje na principu elektromagnetne indukcije.
4). Kje se uporablja generator funkcij?
Generatorji funkcij, ki se uporabljajo za generiranje različnih valovnih oblik, kot so sinusna valovna oblika, valovna oblika zob itd.
5). Katere so vrste generatorjev funkcij?
Obstajata dve vrsti generatorjev, to sta analogni in digitalni funkcijski generator.
V tem članku je pregled funkcijski generator deluje , obravnavan je diagram vezja z operacijskim ojačevalnikom LM324, blokovni diagram, pin diagram operacijskega ojačevalnika LM324, izhodne valovne oblike funkcijskih generatorjev. Tukaj je vprašanje za vas, kakšno je frekvenčno območje generatorja funkcij?
