Функционалният генератор е вид инструмент, който се използва за генериране на различни видове форми на вълната като синусоидални, триъгълни, правоъгълни, квадратни форми на вълната. Различните видове вълнови форми имат различни честоти, които могат да бъдат генерирани чрез използване на инструмента като генератор на функции. Това генератор генерира пет вида вълнови форми, те са синусоидални, квадратни, трионни, триъгълни и правоъгълни. Има два типа генератори на функции, те са аналогови и цифрови. Честотите, предоставени от този генератор, са до 20 MHz. Кратко обяснение на този генератор е обсъдено в тази статия заедно с електрическата схема и блоковата схема.
Какво е генератор на функции?
Определение: Функционалният генератор се определя като тип устройство, което произвежда различни видове вълнови форми като свои изходни сигнали. Общите форми на вълната, генерирани от този генератор, са синусоида, квадратна вълна, триъгълна вълна и триъгълни вълни. Формите на вълните на тези честоти могат да бъдат регулирани от херца до сто kHz. Този генератор се счита за най-универсалния инструмент в електрическата и електронната лаборатория, тъй като формите на вълната, генерирани от този генератор, имат приложения в различни области.
Генераторът на аналогови функции и генераторите на цифрови функции са видове генератори на функции. Предимствата на аналоговия генератор са рентабилни, лесни за използване, гъвкавост, амплитуда и честоти са регулируеми. Предимствата на цифровите генератори са висока точност и стабилност. Основните недостатъци на този цифров генератор са сложни и скъпи.
Блок-схема на генератора на функции
Блоковата схема на функционалния генератор съдържа различни компоненти, те са мрежа за управление на честотата, източник на постоянен ток 1, източник на постоянен ток 2, интегратор, мултивибратор за сравнение на напрежението, кондензатор, верига за оформяне на съпротивителни диоди и два изходни усилвателя. Блоковата схема на този генератор е показана на фигурата по-долу.
Блок-схема на генератора на функции
Честотите могат да се контролират чрез промяна на текущата величина. Двата захранвания с постоянен ток ще променят честотата на изходния сигнал. Формите на изходните вълни, генерирани от този генератор, са синусоидални, триъгълни и квадратни. Честотният диапазон на тези форми на вълните варира от 0,01 Hz до 100 kHz. Мрежата за контрол на честотата контролира честотата на предния панел на този генератор и има копче, наречено контрол на честотата. Честотата на вълните o / p може да се променя с помощта на този бутон и промяна на честотата.
Мрежата за управление на честотата осигурява напрежението и това напрежение отива за регулиране на двата източника на постоянен ток като горния и долния. Първото изходно напрежение на постояннотоково захранване може да се увеличи линейно с времето, докато долният източник на ток осигурява напрежение за промяна на изходното напрежение на интегратора, което ще намалява линейно с времето. Изразява се изходното напрежение на интегратора поради горния източник на ток.
Когато наклонът на напрежението o / p се увеличи или намали, тогава източникът на постоянен ток 1 ще се увеличи или намали. Долният източник на постоянен ток два доставя обратно управление на интегратора и поради този обратен ток изходното напрежение на интегратора намалява линейно с времето. Изходът на компаратора осигурява квадратна вълна, която има същата честота като изходното напрежение. Диодната мрежа на съпротивлението променя наклона на формата на вълната на триъгълника, тъй като нейната амплитуда произвежда и променя синусоидалната форма с a<1% distortion. The output waveforms of this generator are shown below.
Изходни вълнови форми на генератор на функции
По този начин от този генератор се произвеждат трите вида вълнови форми, които имат различни честоти. Източникът на часовника, тест за граница на времето, тест за захранване с постоянен ток, тестване на аудио ЦАП са някои от приложенията на функционален генератор.
Продукти на генератор на функции
Различните видове продукти с генератори на функции са показани в таблицата по-долу
| S.NO | Модел No. | Честота | Марка | Номер на модела | Вълнови форми |
| 1 | MetroQ MTQ 201T | 2Hz до 200KHz | MetroQ | MTQ 201T | Вълна на синус, квадрат и триъгълник |
| две | Генератор на аудио честотни функции | 0.2Hz до 200 kHz | ASICO | AE 512 | Синусоидални, квадратни, триъгълни вълни |
| 3 | Metravi FG-5000 | 1Hz - 5Mhz | Метрави | FG-5000 | Синус, триъгълник, квадрат, рампа, импулсни вълни |
| 4 | MetroQ MTQ 1001 | 0.1Hz до 1MHz | MetroQ | MTQ 1001 | Изход за синус, квадрат и триъгълник и TTL |
| 5 | HTTC FG-2002 | 0.2Hz ~ 2MHz | NAAFIE | FG-2002 | Синусоида, квадратна вълна и триъгълна вълна |
Схема на генератор на функции с LM324 Op-Amp
LM324 е 14-пинова интегрална схема, схемата на функционалния генератор с LM324 е показана по-долу. Компонентите, необходими за тази схема, са LM324 операционен усилвател, два 10kΩ резистора, четири 100kΩ резистора, 22kΩ резистор, 220kΩ резистор, 1μF керамичен кондензатор, 33 nF керамичен кондензатор, 10nF кондензатор и 100k Ω потенциометър. Веригата съдържа три оперативни усилватели , първият операционен усилвател генерира квадратна вълна, вторият операционен усилвател генерира изход на триъгълна вълна, а третият операционен усилвател генерира изхода на синусоида.
Схема на генератор на функции с LM324 Op-Amp
Диаграмата на щифтовете на LM324 IC е показана по-долу.
LM324 IC диаграма на щифта
LM324 е интегриран чип, който се състои от 14 извода. Пин 1, 7,8,14 са изходните щифтове, щифт 2,6,9,4 са инвертиращите входни щифтове, а щифт 3,5,10, 12 са неинвертиращите входни щифтове, щифт 4 е Vcc (захранване), а щифт 11 е земята.
Спецификации
Спецификациите на генератора за общо предназначение са показани по-долу
- Този генератор произвежда пет вида вълнови форми
- Широкият диапазон от честоти се генерира от този генератор
- За аналогов генератор стабилността на честотата е 0,1% на час
- Максималното изкривяване на синусоида за аналогови генератори е около 1%
- Модулациите AM (амплитудна модулация), FM ( Честотна модулация) , или PM (фазова модулация) се поддържат
- Амплитудната мощност е до 10V
Предпазни мерки
Някои от мерките за безопасност на функционалния генератор са
- Използвайте правилната настройка на напрежението
- Осигурете подходяща вентилация
- Не работете при висока честота и налягане
Често задавани въпроси
1). Каква е разликата между генератора на сигнал и генератора на функции?
Генераторът на функции генерира множество вълнови форми като синусоида, триъгълна вълна, триъгълни вълни, правоъгълни вълни и квадратни форми, но в случая на генератори на сигнали се генерират само синусоиди.
2). Какво представлява генераторът на логическата функция?
Генераторът на логическата функция е един тип генератор, който генерира двоични сигнали.
3). Как работят генераторите?
Генераторът преобразува енергията от механична в електрическа и работи на принципа на електромагнитната индукция.
4). Къде се използва генераторът на функции?
Функционалните генератори, използвани за генериране на различни форми на вълната като форма на синусоида, форма на вълната на зъба и т.н.
5). Какви са типовете генератори на функции?
Има два вида генератори, те са аналогови и цифрови генератори на функции.
В тази статия, преглед на работещ генератор на функции , обсъдени са електрическа схема с операционен усилвател LM324, блокова схема, щифтова схема на операционен усилвател LM324, изходни форми на вълните на функционалните генератори. Ето въпрос към вас какъв е честотният диапазон на функционалния генератор?
