函数信号发生器
函数信号发生器使用说明（超级详细）
函数信号发⽣器使⽤说明（超级详细）函数信号发⽣器使⽤说明1－1 SG1651A函数信号发⽣器使⽤说明⼀、概述本仪器是⼀台具有⾼度稳定性、多功能等特点的函数信号发⽣器。
能直接产⽣正弦波、三⾓波、⽅波、斜波、脉冲波，波形对称可调并具有反向输出，直流电平可连续调节。
TTL可与主信号做同步输出。
还具有VCF输⼊控制功能。
频率计可做内部频率显⽰，也可外测1Hz~10.0MHz的信号频率，电压⽤LED显⽰。
⼆、使⽤说明2.1⾯板标志说明及功能见表1和图1图1DC1641数字函数信号发⽣器使⽤说明⼀、概述DC1641使⽤LCD显⽰、微处理器（CPU）控制的函数信号发⽣器，是⼀种⼩型的、由集成电路、单⽚机与半导体管构成的便携式通⽤函数信号发⽣器，其函数信号有正弦波、三⾓波、⽅波、锯齿波、脉冲五种不同的波形。
信号频率可调范围从0.1Hz~2MHz，分七个档级，频率段、频率值、波形选择均由LCD显⽰。
信号的最⼤幅度可达20Vp-p。
脉冲的占空⽐系数由10%~90%连续可调，五种信号均可加±10V的直流偏置电压。
并具有TTL电平的同步信号输出，脉冲信号反向及输出幅度衰减等多种功能。
除此以外，能外接计数输⼊，作频率计数器使⽤，其频率范围从10Hz~10MHz（50、100MHz[根据⽤户需要]）。
计数频率等功能信息均由LCD显⽰，发光⼆极管指⽰计数闸门、占空⽐、直流偏置、电源。
读数直观、⽅便、准确。
⼆、技术要求2.1函数发⽣器产⽣正弦波、三⾓波、⽅波、锯齿波和脉冲波。
2.1.1函数信号频率范围和精度a、频率范围由0.1Hz~2MHz分七个频率档级LCD显⽰，各档级之间有很宽的覆盖度，如下所⽰：频率档级频率范围（Hz）1 0.1~210 1~20100 10~2001K 100~2K10K 1K ~20K100K 10K ~200K1M 100K ~2M频率显⽰⽅式：LCD显⽰，发光⼆极管指⽰闸门、占空⽐、直流偏置、电源。
什么是函数信号发生器,函数信号发生器的作用,函数信号发生器的工作原理
什么是函数信号发生器，函数信号发生器的作用，函数信号发生器的工作原理什么是函数信号发生器？函数信号发生器是一种能提供各种频率、波形和输出电平电信号的设备。
在测量各种电信系统或电信设备的振幅特性、频率特性、传输特性及其它电参数时，以及测量元器件的特性与参数时，用作测试的信号源或激励源。
函数信号发生器又称信号源或振荡器，在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。
各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示。
能够产生多种波形，如三角波、锯齿波、矩形波（含方波）、正弦波的电路被称为函数信号发生器。
函数信号发生器的工作原理：函数信号发生器是一种能提供各种频率、波形和输出电平电信号的设备。
在测量各种电信系统或电信设备的振幅特性、频率特性、传输特性及其它电参数时，以及测量元器件的特性与参数时，用作测试的信号源或激励源。
它能够产生多种波形，如三角波、锯齿波、矩形波、正弦波，所以在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。
函数信号发生器系统主要由主振级、主振输出调节电位器、电压放大器、输出衰减器、功率放大器、阻抗变换器和指示电压表构成。
当输入端输入小信号正弦波时，该信号分两路传输，一路完成整流倍压功能，提供工作电源;另一路进入一个反相器的输入端，完成信号放大功能。
该放大信号经后级的门电路处理，变换成方波后经输出，输出端为可调电阻。
函数信号发生器产生的各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示，函数信号发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途。
例如在通信、广播、电视系统中，都需要射频发射，这里的射频波就是载波，把音频、视频信号或脉冲信号运载出去，就需要能够产生高频的振荡器。
在工业、农业、生物医学等领域内，如高频感应加热、熔炼、淬火、超声诊断、核磁共振成像等，都需要功率或大或小、频率或高或低的振荡器。
函数信号发生器的注意事项
函数信号发生器的注意事项函数信号发生器是电子实验室中不可或缺的工具，它能够输出各种不同的信号波形，为电路的测试和调试提供了帮助。
但是在使用函数信号发生器时，我们需要注意一些事项，以确保使用的安全和方便。
下面，我们将详细介绍函数信号发生器的注意事项。
1. 电源问题函数信号发生器需要外接电源，因此首要注意事项是电源问题。
当您连接电源时，请务必仔细阅读使用说明，并确保电源符合规格和安全标准。
不要试图自行改装电源线或增加过多扩展块。
同时，为了避免电源伤害用户，在使用前仔细检查电源是否安装到位和连接正确，以确保其安全可靠。
2. 输出端口函数信号发生器的输出端口十分重要，是我们在使用时经常需要注意的地方。
首先，需要了解信号发生器所使用的输出端口类型，如BNC接口、USB接口和RJ45接口等。
在使用时，请清洁接口，并确保连接牢固。
此外，为了保护输出端口，不要过度插拔接口以避免损坏端口。
3. 温度环境函数信号发生器的正常工作需要适当的温度环境。
在使用前，请确保其工作环境符合规格和安全标准。
同样，确保设备不要因为长时间工作而过热，不要直接暴露在阳光下，不要将电源线缠绕在设备上以避免过度加热。
4. 频率和幅度范围函数信号发生器的频率和幅度范围是决定设备使用范围的重要参数。
若干信号发生器有着很高的接口速度和频率范围，但也有很多型号适用于数码信号和其他低速应用。
在购买信号发生器时，请确保其频率和幅度符合您的要求。
5. 质量和维护最后，需要特别注意设备的质量和维护问题。
在选择信号发生器时，要选择质量可靠的产品，并避免选择某些廉价的，低品质产品。
同时，日常保养也是维持设备正常工作的重要手段。
在日常使用中，及时清洁，定期校准并检查设备，以确保其性能。
总之，以上是我们在使用函数信号发生器时，需要特别注意的一些事项。
希望这些信息能对您的日常使用有所帮助，从而更加安全地使用函数信号发生器，并为实验室的测试和调试提供方便。
函数信号发生器的实现方法和使用方法 信号发生器是如何工作的
函数信号发生器的实现方法和使用方法信号发生器是如何工作的函数信号发生器是一种可以供应精密信号源的仪器，也就是俗称的波形发生器，最基本的应用就是通过函数信号发生器产生正弦波/方波/锯齿波/脉冲波/三角波等具有一函数信号发生器是一种可以供应精密信号源的仪器，也就是俗称的波形发生器，最基本的应用就是通过函数信号发生器产生正弦波/方波/锯齿波/脉冲波/三角波等具有一些特定周期性（或者频率）的时间函数波形来供大家作为电压输出或者功率输出等，它的频率范围跟它本身的性能有关，一般情况上都是可以从几毫赫甚至几微赫，甚至还可以显示输出超低频直到几十兆赫频率的波形信号源。
下面，大家就和我来了解一下它吧！函数信号发生器的实现方法:（1）用分立元件构成的函数发生器：通常是单函数发生器且频率不高，其工作不很稳定，不易调试。
（2）可以由晶体管、运放IC等通用器件制作，更多的则是用专门的函数信号发生器IC产生。
早期的函数信号发生器IC，如L8038、BA205、XR2207/2209等，它们的功能较少，精度不高，频率上限只有300kHz，无法产生更高频率的信号，调整方式也不够快捷，频率和占空比不能独立调整，二者相互影响。
（3）利用单片集成芯片的函数发生器：能产生多种波形，达到较高的频率，且易于调试。
鉴于此，美国美信公司开发了新一代函数信号发生器ICMAX038，它克服了（2）中芯片的缺点，可以达到更高的技术指标，是上述芯片望尘莫及的。
MAX038频率高、精度好，因此它被称为高频精密函数信号发生器IC。
在锁相环、压控振荡器、频率合成器、脉宽调制器等电路的设计上，MAX038都是优选的器件。
（4）利用专用直接数字合成DDS芯片的函数发生器：能产生任意波形并达到很高的频率。
但成本较高。
产生所需参数的电测试信号仪器。
按其信号波形分为四大类：①正弦信号发生器。
紧要用于测量电路和系统的频率特性、非线性失真、增益及灵敏度等。
按其不同性能和用途还可细分为低频（20赫至10兆赫）信号发生器、高频（100千赫至300兆赫）信号发生器、微波信号发生器、扫频和程控信号发生器、频率合成式信号发生器等。
函数信号发生器的注意事项
函数信号发生器的注意事项
在使用函数信号发生器时，有以下几点注意事项：
1. 输入电源稳定：函数信号发生器通常需要接受外部电源供电，为了保证信号的稳定性，输入电源必须稳定且符合设备的规格要求。
应确保输入电源的电压和频率符合要求，并避免电源的电压波动或频率变化。
2. 地线接法正确：函数信号发生器通常需要接地，确保正确连接地线可以减少对其他设备的干扰，并提高信号的质量。
接线时应按照设备的规格要求进行连接，避免错误地线接法导致信号的失真或干扰。
3. 避免过载操作：在使用函数信号发生器时，应注意其输出功率的限制。
过高的输出功率可能导致设备的烧毁，而过低的输出功率可能影响信号的质量。
在操作中应遵循设备的功率规格要求，并根据需要调整输出功率。
4. 频率范围和相位调节：函数信号发生器通常具有可调的频率和相位功能，操作时应根据需要进行调节。
注意调节范围内的频率和相位值，避免超出设备的限制。
在调节过程中，应注意适当的调节速度，避免频率或相位的快速变化对系统造成不良影响。
5. 信号质量监测：在使用函数信号发生器时，应注意监测信号的质量。
可以使用示波器或其他测量设备对输出信号进行测量和分析，以确保信号的稳定性和准
确性。
如果发现信号质量不理想，应及时调整设备参数，并检查输入电源和连接线路是否正常。
6. 保养和维护：定期进行设备的保养和维护，可以延长函数信号发生器的使用寿命，并保证其性能稳定。
应按照设备的说明书进行日常维护工作，例如清洁设备表面、检查连接线路是否松动等。
如发现设备故障或异常，应及时联系厂家进行维修或更换。
简易函数信号发生器的设计报告
简易函数信号发生器的设计报告设计报告：简易函数信号发生器一、引言函数信号发生器是一种可以产生各种类型函数信号的设备。
在实际的电子实验中，函数信号发生器广泛应用于工程实践和科研领域，可以用于信号测试、测量、调试以及模拟等方面。
本文将着重介绍一种设计简易函数信号发生器的原理和方法。
二、设计目标本设计的目标是实现一个简易的函数信号发生器，能够产生包括正弦波、方波和三角波在内的基本函数信号，并能够调节频率和幅度。
同时，为了提高使用方便性，我们还计划增加一个显示屏，实时显示当前产生的信号波形。
三、设计原理1.信号源函数信号发生器的核心是信号发生电路，由振荡器和输出放大器组成。
振荡器产生所需的函数信号波形，输出放大器负责放大振荡器产生的信号。
2.振荡器为了实现多种函数波形的产生，可以采用集成电路作为振荡器。
例如，使用集成运算放大器构成的和差振荡器可以产生正弦波，使用施密特触发器可以产生方波，使用三角波发生器可以产生三角波。
根据实际需要，设计采用一种或多种振荡器来实现不同类型的函数信号。
3.输出放大器输出放大器负责将振荡器产生的信号放大到适当的电平以输出。
放大器的设计需要考虑到信号的频率范围和幅度调节的灵活性。
4.频率控制为了能够调节信号的频率，可以采用可变电容二极管或可变电阻等元件来实现。
通过调节这些元件的参数，可以改变振荡器中的RC时间常数或LC谐振电路的频率，从而实现频率的调节。
5.幅度控制为了能够调节信号的幅度，可以采用可变电阻作为放大电路的输入阻抗，通过调节电阻阻值来改变信号的幅度。
同时，也可以通过增加放大倍数或使用可变增益放大器来实现幅度的控制。
四、设计步骤1.确定电路结构和信号发生器的类型。
根据功能和性能需求，选择合适的振荡器和放大器电路，并将其组合在一起。
2.根据所选振荡器电路进行参数计算和元件的选择。
例如，根据需要的频率范围选择适合的振荡器电路和元件，并计算所需元件的数值。
3.设计输出放大器电路。
函数信号发生器(F05A)
目 录第一章概述 1 第二章主要特征 1 第三章技术指标 2一、函数信号发生器 2二、计数器 5三、其它 6 第四章面板说明7一、显示说明7二、前面板说明8三、后面板说明13 第五章使用说明14一、测试前的准备工作14二、函数信号输出使用说明 14三、计数器使用说明 32 第六章遥控操作使用说明34 第七章B路信号说明 52 第八章功率放大模块说明 57第九章注意事项与检修58 第十章附录USB接口驱动安装59 第十一章仪器整套设备及附件63南京盛普仪器科技有限公司 1本仪器是一台精密的测试仪器，具有输出函数信号、调频、调幅、FSK 、PSK 、猝发、频率扫描等信号的功能。
此外，本仪器还具有测频和计数的功能。
本仪器是电子工程师、电子实验室、生产线及教学、科研的理想测试设备。
1、采用直接数字合成技术（DDS ）。
2、主波形输出频率为1µHz ~ 20MHz 。
3、小信号输出幅度可达1mV 。
4、脉冲波占空比分辨率高达千分之一。
5、数字调频、调幅分辨率高、准确。
6、猝发模式具有相位连续调节功能。
7、频率扫描输出可任意设置起点、终点频率。
8、相位调节分辨率达0.1度。
9、调幅调制度1% ~ 100% 可任意设置。
10、输出波形达30余种。
11、具有频率测量和计数的功能。
12、机箱造型美观大方，按键操作舒适灵活。
13、具有第二路输出，可控制和第一路信号的相位差。
概述 12主要特征南京盛普仪器科技有限公司 2一、函数发生器1、波形特性主波形：正弦波、方波波形幅度分辨率：12 bits 采样速率：200Msa/s正弦波谐波失真：-50dBc （频率≤ 5MHz ） -45dBc （频率≤ 10MHz ） -40dBc （频率>10MHz ）正弦波失真度： ≤0.2%（频率：20Hz ~ 100kHz ）方波升降时间： ≤ 25ns （SPF05A ≤ 28ns ）注:正弦波谐波失真、正弦波失真度、方波升降时间测试条件：输出幅度2Vp-p （高阻），环境温度25℃±5℃储存波形：正弦波，方波，脉冲波，三角波，锯齿波，阶梯波等26种波形，TTL 波形（仅F20A ，输出频率同主波形） 波形长度：4096点波形幅度分辨率：12 bits脉冲波占空系数：1.0% ~ 99.0%（频率≤10kHz ），10% ~ 90%（频率10kHz ~ 100kHz ）脉冲波升降时间： ≤1uS直流输出误差：≤±10%+10mV （输出电压值范围10mV~10V ） TTL 波形输出：（F05A 、F10A ）输出频率：同主波形输出幅度：低电平 < 0.5 V 高电平 > 2.5 V 输出阻抗：600 Ω2、频率特性频率范围：主波形：1µHz ~ 5MHz （SPF05A 型） 1µHz ~ 10MHz （SPF10A 型） 1µHz ~ 20MHz（SPF20A 型）储存波形： 1µHz ~ 100kHz3技术指标分辨率：1µHz频率误差：≤±5×10-4 频率稳定度：优于±5×10-53、幅度特性幅度范围：1mV ~ 20Vp-p（高阻），0.5mV ~ 10Vp-p（50Ω）最高分辨率：2µVp-p （高阻），1µVp-p（50Ω）幅度误差：≤±2%+1mV (频率1KHz正弦波)幅度稳定度：±1 % /3小时平坦度：±5%（频率≤5MHz正弦波）, ±10% （频率>5MHz 正弦波）±5%（频率≤50 kHz其它波形）, ±20% （频率>50 kHz 其它波形）输出阻抗：50Ω幅度单位：Vp-p，mVp-p，Vrms，mVrms，dBm4、偏移特性直流偏移（高阻）：±（10V-Vpk ac），（偏移绝对值≤2×幅度峰峰值）最高分辨率：2µV（高阻），1µV（50Ω）偏移误差：≤±10% +20mV （高阻）5、调幅特性载波信号：波形为正弦波，频率范围同主波形调制方式：内或外调制信号：内部5种波形（正弦、方波、三角、升锯齿、降锯齿）或外输入信号调制信号频率：1Hz ~ 20kHz（内部）100Hz ~ 10kHz（外部）失真度：≤1% (调制信号频率1KHz正弦波)调制深度：1% ~ 100%相对调制误差：≤±5% +0.5 (调制信号频率1KHz正弦波)外输入信号幅度：3Vp-p（-1.5V~ +1.5V）6、调频特性载波信号：波形为正弦波，频率范围同主波形调制方式：内或外（外为选件）调制信号：内部5种波形（正弦、方波、三角、升锯齿、降锯齿））或外输入信号调制信号频率：1Hz ~ 10kHz（内部）100Hz ~ 10kHz（外部）南京盛普仪器科技有限公司 3频偏：内调频最大频偏为载波频率的50%，同时满足频偏加上载波频率不大于最高工作频率+100 kHz 失真度：≤1% (调制信号频率1KHz正弦波) 相对调制误差：≤±5%设置值±50Hz (调制信号频率1KHz正弦波)外输入信号幅度：3Vp-p（-1.5V~ +1.5V）FSK：频率1和频率2任意设定控制方式：内或外（外控：TTL电平，低电平F1；高电平F2）交替速率：0.1ms ~ 800s7、调相特性基本信号：波形为正弦波，频率范围同主波形PSK：相位1（P1）和相位2（P2）范围：0.1 ~ 360.0°分辨率：0.1°交替时间间隔：0.1ms ~ 800s控制方式：内或外（外控TTL电平，低电平P2，高电平P1）8、猝发基本信号：波形为正弦，频率范围同主波形猝发计数：1 ~ 30000个周期猝发信号交替时间间隔：0.1ms ~ 800s控制方式：内（自动）/外（单次手动按键触发、外输入TTL脉冲上升沿触发）9、频率扫描特性信号波形：正弦波扫描频率范围：扫描起始点频率：主波形频率范围扫描终止点频率主波形频率范围。
函数信号发生器工作原理
函数信号发生器工作原理函数信号发生器是一种可以产生不同形式的波形信号的电子设备。
它通常用于测试电路或设备的响应，及验证系统的可靠性和性能。
本文将介绍函数信号发生器的工作原理及其基本组成。
1、函数信号发生器的基本原理函数信号发生器使用内部电路产生信号波形，这些波形可以是正弦波、方波、三角波等，也可以是随时间变化的任意模拟波形信号，称为任意波形（Arbitrary Waveform）。
任意波形信号可以通过数字信号处理器（DSP）和相应的算法产生，可以控制其幅值、频率、相位、周期等参数，与旋钮手动调节产生的波形相比，任意波形信号更具有可重复性和精度。
任意波形成为了近年来函数信号发生器的重要特点之一。
函数信号发生器的工作原理基于模拟电路和数字技术的结合。
如下图所示，函数信号发生器的主要部件包括信号发生器主控板、波形发生控制板、数字信号处理器（DSP）和高精度数字模拟转换器（DAC）等。
其中波形发生控制板控制信号发生器主控板的输出电压幅值、频率、相位等参数，主控板再将这些参数转换成数字信号通过DSP和DAC产生电压波形输出到信号输出端。
2、函数信号发生器的基本组成（1）信号发生器主控板信号发生器主控板是函数信号发生器的核心控制板，它负责启动、控制和调节函数信号发生器的各种功能。
主控板内包含高速时钟电路、微控制器、输出放大器等部件，通过接收波形控制板发来的指令从而产生需要的波形输出并控制其电压幅值、频率、相位等参数。
（2）波形发生控制板波形发生控制板负责产生波形控制信号，这些信号包括电压幅值、频率、相位等参数。
它和信号发生器主控板通过数字接口连接，主控板根据波形控制板的指令产生相应的波形信号输出。
（3）数字信号处理器（DSP）数字信号处理器（DSP）是函数信号发生器中的重要部件，它用于实现任意波形信号的产生和输出。
DSP通过高精度滤波器将输入的数字信号处理成需要的波形信号，再将这些信号通过DAC转换成模拟信号输出到信号输出端。
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课程设计（论文）
课程名称：模拟电子技术基础课程设计
题目名称：函数信号发生器
姓名：
学号
班级：
专业：电子信息科学与技术
设计时间：2011-2012-1学期15、16周
教师评分：
2011 年 12 月11 日
目录
1设计的目的及任务 (1)
1.1 课程设计的目的 (3)
1.2 课程设计的任务与要求 (3)
2 电路设计总方案及各部分电路工作原理 (3)
2.1 电路设计总体方案............................................................（ 3）2.2 正弦波发生电路的工作原理 (3)
2.3 正弦波---方波工作原理 (4)
2.4 方波---三角波工作原理 (5)
2.5 三角波---正弦波工作原理 (7)
3 电路仿真及结果 (8)
3.1 仿真电路图及参数选择 (8)
3.2 仿真结果及分析 (9)
4收获与体会 (13)
5 仪器仪表明细清单 (13)
6 参考文献 (14)
一、 设计的目的及任务
1.1 课程设计的目的：
1、 熟悉简易信号发生器的电路结构及电路原理，并掌握特定波形
的转换。
2、学习以及熟练运用multisim 工具。
1.2 课程设计的任务与要求
1、 设计一函数信号发生器，能输出特定频率（1kHz ）的正弦波（两
个波形）、方波和三角波共四种波形。
振幅固定，如-5V 到+5V 之间。
2、 拓展项(可选): 频率可调，锯齿波 脉冲波。
二、 电路设计总方案及各部分电路工作原理 三、
2.1 电路设计总体方案
积分电路
低通滤波
2.2 正弦波发生电路的工作原理
1）．RC乔氏正弦波振荡电
RC串并联选频网络
用RC桥式正弦波震荡电路，产生正弦电路，产生频率为1Khz 的频率。
根据得到RC关系，令R=50千欧姆，得到C=3Uf
如图所示，得到频率为1000Hz的正弦波。
2.3 正弦波---方波工作原理1）．通过滞回比较器得到方波
滞回比较器
正弦波变方波电路图
2.4 方波---三角波工作原理
1）积分电路原理
电路的时间常数RC，构成积分电路的条件是电路的时间常数必须要大于或等于10倍于输入波形的宽度。
Uo=Uc=(1/C)∫icdt ,因Ui=UR+Uo,当t=to时，Uc=Oo
.随后C充电，由于RC≥Tk,充电很慢，所以认为Ui=UR=Ric,即ic=Ui/R,
故Uo=(1/c)∫icdt=(1/RC)∫Uidt
这就是输出Uo正比于输入Ui的积分（∫Uidt）
RC电路的积分条件：RC≥Tk
2）通过积分电路得到三角波
．电路原理图
2.5 三角波---正弦波工作原理
RC低通滤波器
1、电路的组成
所谓的低通滤波器就是允许低频信号通过，而将高频信号衰减的电路，RC 低通滤波器电路的组成如图所示。
2、电压放大倍数
令，则 R C低通电路的频响特性
的模和幅角为RC低通电路的幅频特性
RC低通电路的相频特性
3．电路仿真及其结图。
1）总电路图
总电路图2）仿真波形
拓展
锯齿波发生电路
积分电路正向积分时间常数远远大于反向积分时间常数。
或者反向远远大于正向，那么输出电压上升或下降的斜率相差很多，就可以获得锯齿波。
4．．收获与体会
1.首先要真正的明白原理，对基本的实验原理了解，并能熟练运用该原理。
2.对于实验元件要不断调试，调整波形。
3.通过独立完成设计，锻炼了自己的动手能力。
4.通过课程设计，使自己发现了学习中的不足，掌握了知识的盲区。
5通过自学，自己独立掌握并熟练运用multisim工具。
6.参考了大量资料，使自己又学到了很多专业知识。
5．仪器仪表清单
6．参考文献
1.李万臣、《模拟电子技术基础实验与课程设计》、2001、哈尔滨
工程大学出版社
2.华成英、《模拟电子技术基础》、2005、高等教育出版社
3.董平、《电子技术实验》、2003、电子工业出版社
4.童诗白、《模拟电子技术与基础》、（第四版）、高等教育出版社。