電子測量技術(shù)基礎(chǔ)第3章1

電子丈量技術(shù)根底

第三章1上節(jié)回想系統(tǒng)誤差分析 系統(tǒng)誤差的特性，系統(tǒng)誤差的判別方法(實(shí)際分析法、校準(zhǔn)和比對法、改動(dòng)丈量條件法、剩余誤差察看法、公式判別法)，消除系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的根源，消除系統(tǒng)誤差的丈量技術(shù)(零示法、替代法、補(bǔ)償法、對照法、微差法、交叉讀數(shù)法)，消除或消弱系統(tǒng)誤差的其他方法系統(tǒng)誤差的合成 誤差的綜合；常用函數(shù)的合成誤差(和差函數(shù)、乘積函數(shù)、商函數(shù)、冪函數(shù)的合成誤差)；系統(tǒng)的不確定度丈量數(shù)據(jù)的處置 有效數(shù)字的處置(有效數(shù)字，舍入規(guī)那么，有效數(shù)字的運(yùn)算規(guī)那么)；等精度丈量結(jié)果的處置2第3章信號發(fā)生器3.1信號發(fā)生器概述3.2正弦信號發(fā)生器的性能指標(biāo)3.3低頻信號發(fā)生器3.4函數(shù)信號發(fā)生器3第3章信號發(fā)生器3.1信號發(fā)生器概述3.2正弦信號發(fā)生器的性能指標(biāo)3.3低頻信號發(fā)生器3.4韓素信號發(fā)生器43.1信號發(fā)生器概述信號發(fā)生器的用途信號發(fā)生器的分類信號發(fā)生器的基本構(gòu)成信號發(fā)生器的發(fā)展趨勢53.1信號發(fā)生器概述信號發(fā)生器的用途信號發(fā)生器的分類信號發(fā)生器的基本構(gòu)成信號發(fā)生器的發(fā)展趨勢63.1信號發(fā)生器概述3.1.1信號發(fā)生器的用途信號源的用途主要有以下三方面：鼓勵(lì)源信號仿真規(guī)范信號源7信號源是可以產(chǎn)生不同頻率、不同幅度的規(guī)那么或不規(guī)那么波形的信號發(fā)生器圖3.1信號源的功用輸入激勵(lì)信號發(fā)生器被測設(shè)備測試儀器輸出響應(yīng)3.1信號發(fā)生器概述信號發(fā)生器的用途信號發(fā)生器的分類信號發(fā)生器的基本構(gòu)成信號發(fā)生器的發(fā)展趨勢83.1信號發(fā)生器概述3.1.2信號發(fā)生器的分類l.按頻率范圍分類按照輸出信號的頻率范圍，有表3.1-1所示的劃分：9名稱頻率范圍主要運(yùn)用領(lǐng)域超低頻信號發(fā)生器低頻信號發(fā)生器視頻信號發(fā)生器高頻信號發(fā)生器甚高頻信號發(fā)生器超高頻信號發(fā)生器30kHz以下30kHz～300kHz300kHz～6MHz6MHz～30MHz30MHz～300MHz300MHz～3000MHz電聲學(xué)、聲納電報(bào)通訊無線電廣播廣播、電報(bào)電視、調(diào)頻廣播、導(dǎo)航雷達(dá)、導(dǎo)航、氣候3.1.2信號發(fā)生器的分類(續(xù))2.按輸出波形分類正弦波形發(fā)生器；非正弦波形發(fā)生器脈沖信號發(fā)生器；函數(shù)信號發(fā)生器；噪聲信號發(fā)生器;掃頻信號發(fā)生器;圖形信號發(fā)生器103.1.2信號發(fā)生器的分類(續(xù))3.按信號發(fā)生器的性能分類普通訊號發(fā)生器指對其輸出信號的頻率、幅度的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定度以及波形失真等要求不高的一類發(fā)生器；規(guī)范信號發(fā)生器指其輸出信號的頻率、幅度、調(diào)制系數(shù)等在一定范圍內(nèi)延續(xù)可調(diào)，并且讀數(shù)準(zhǔn)確、穩(wěn)定、屏蔽良好的中、高檔信號發(fā)生器113.1.2信號發(fā)生器的分類(續(xù))4.其他分類方式按照運(yùn)用范圍：通用和公用信號發(fā)生器(例如電聲行業(yè)中運(yùn)用的立體聲和調(diào)頻立體聲信號發(fā)生器就屬于公用信號發(fā)生器)；按照調(diào)理方式：普通訊號發(fā)生器、掃頻信號發(fā)生器和程控信號發(fā)生器；按照頻率產(chǎn)生方法：諧振信號發(fā)生器、鎖置信號發(fā)生器及合成信號發(fā)生器等。隨著電子技術(shù)程度的不斷開展，信號發(fā)生器的功能越來越齊全，性能越來越優(yōu)良，同一臺信號發(fā)生器往往具有相當(dāng)寬的頻率復(fù)蓋，又具有輸出多種波形信號的功能。(例如：德國哈邁的HM8134-2)123.1信號發(fā)生器概述信號發(fā)生器的用途信號發(fā)生器的分類信號發(fā)生器的基本構(gòu)成信號發(fā)生器的發(fā)展趨勢133.1信號發(fā)生器概述3.1.3信號發(fā)生器的根本構(gòu)成14圖3.1-3信號發(fā)生器原理框圖3.1.3信號發(fā)生器的根本構(gòu)成(續(xù))振蕩器：產(chǎn)生不同頻率、不同波形的信號。產(chǎn)生不同頻段、不同波形信號的振蕩器原理、構(gòu)造差別很大。變換器：可以是電壓放大器、功率放大器、調(diào)制器或整形器輸出級：其根本功能是調(diào)理輸出信號的電平和輸出阻抗，可以是衰減器、匹配變壓器和射極跟隨器等。15圖3.1-3信號發(fā)生器原理框圖3.1.3信號發(fā)生器的根本構(gòu)成(續(xù))指示器：指示器用來監(jiān)視輸出信號，可以是電子電壓表、功率計(jì)、頻率計(jì)和調(diào)制度表等，有些脈沖信號發(fā)生器還附帶有簡易示波器。運(yùn)用時(shí)可經(jīng)過指示器來調(diào)整輸出信號的頻率、幅度及其他特性。電源：提供信號發(fā)生器各部分的任務(wù)電源電壓。通常是將50Hz交流市電整流成直流并有良好的穩(wěn)壓措施。16圖3.1-3信號發(fā)生器原理框圖3.1信號發(fā)生器概述信號發(fā)生器的用途信號發(fā)生器的分類信號發(fā)生器的基本構(gòu)成信號發(fā)生器的發(fā)展趨勢173.1信號發(fā)生器概述3.1.4信號發(fā)生器的開展趨勢隨著70年代微處置器的出現(xiàn)，更促使信號發(fā)生器向著自動(dòng)化、智能化方向開展。如今，許多信號發(fā)生器除帶有微處置器，因此具備了自校、自檢、自動(dòng)缺點(diǎn)診斷和自動(dòng)波形構(gòu)成和修正等功能外，還帶有IEEE-488或RS232總線，可以和控制計(jì)算機(jī)及其他丈量儀器一同方便地構(gòu)成自動(dòng)測試系統(tǒng)。當(dāng)前信號發(fā)生器總的趨勢是向著寬頻率復(fù)蓋、高頻率精度、多功能、多用途、自動(dòng)化和智能化方向開展。18第3章信號發(fā)生器3.1信號發(fā)生器概述3.2正弦信號發(fā)生器的性能指標(biāo)3.3低頻信號發(fā)生器3.4函數(shù)信號發(fā)生器193.2正弦信號發(fā)生器的性能目的頻率范圍頻率準(zhǔn)確度頻率穩(wěn)定度由溫度、電源、負(fù)載變化而引起的頻率變動(dòng)量非線性失真系數(shù)(失真度)輸出阻抗輸出電平調(diào)制特性203.2正弦信號發(fā)生器的性能目的正弦信號發(fā)生器最普通、運(yùn)用最廣泛的緣由：正弦信號容易產(chǎn)生容易描畫又是運(yùn)用最廣的載波信號任何線性雙口網(wǎng)絡(luò)的特性，都可以用它對正弦信號的呼應(yīng)采表征被測器件、設(shè)備各項(xiàng)性能參數(shù)的丈量質(zhì)量將直接依賴于信號發(fā)生器的性能通常用頻率特性、輸出特性和調(diào)制特性(俗稱三大目的)來評價(jià)正弦信號發(fā)生器的性能。213.2正弦信號發(fā)生器的性能目的3.2.1頻率特性1.頻率范圍指信號發(fā)生器所產(chǎn)生的信號頻率范圍，該范圍內(nèi)既可延續(xù)又可由假設(shè)干頻段或一系列離散頻率復(fù)蓋，在此范圍內(nèi)應(yīng)滿足全部誤差要求。例1：國產(chǎn)XDl型信號發(fā)生器的輸出信號頻率范圍為1Hz～1MHz，分六檔即六個(gè)頻段，為了保證有效頻率范圍延續(xù)，兩相鄰頻段間有相互銜接的公共部分即頻段重迭。例2：美國HP公司HP-8660C型頻率合成器產(chǎn)生的正弦信號的頻率范圍為主0kHz～2600MHz，可提供間隔為1Hz總共近26億個(gè)分立頻率。223.2正弦信號發(fā)生器的性能目的2頻率準(zhǔn)確度頻率準(zhǔn)確度是指信號發(fā)生器度盤(或數(shù)字顯示)數(shù)值與實(shí)踐輸出信號頻率間的偏向，通常用相對誤差表示式中f0為度盤或數(shù)字顯示數(shù)值，f1是輸出正弦信號頻率的實(shí)踐值。頻率準(zhǔn)確度實(shí)踐上是輸出信號頻率的任務(wù)誤差用度盤讀數(shù)的信號發(fā)生器頻率準(zhǔn)確度約為±(1％～10％)精細(xì)低頻信號發(fā)生器頻率準(zhǔn)確度可達(dá)±0.5％頻率合成技術(shù)帶有數(shù)字顯示的信號發(fā)生器，其輸出頻率具有基準(zhǔn)頻率(晶振)的準(zhǔn)確度，假設(shè)機(jī)內(nèi)采用高穩(wěn)定度晶體振蕩器，輸出頻率的準(zhǔn)確度可到達(dá)l0-8～10-10233.2正弦信號發(fā)生器的性能目的3頻率穩(wěn)定度頻率穩(wěn)定度目的要求與頻率準(zhǔn)確度相關(guān)。頻率穩(wěn)定度是指其他外界條件恒定不變的情況下，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，信號發(fā)生器輸出頻率相對于預(yù)調(diào)值變化的大小。頻率短期穩(wěn)定度：頻率長期穩(wěn)定度243.2正弦信號發(fā)生器的性能目的4由溫度、電源、負(fù)載變化而引起的頻率變動(dòng)量1).溫度引起的變動(dòng)量環(huán)境溫度每變化工℃所產(chǎn)生的相對頻率變化，表示為：預(yù)調(diào)頻率的x.10-6℃，即式中△t為溫度變化值，f0為預(yù)調(diào)值，f1為溫度改動(dòng)后的頻率值.252).電源引起的頻率變動(dòng)量供電電源變化±10％所產(chǎn)生的相對頻率變化，表示為：x.10-6，即3).負(fù)載變化引起的頻率變動(dòng)量負(fù)載電阻從開路變化到額定值時(shí)所引起的相對頻率變化，表示為：x.10-6，即式中f1為空載時(shí)的輸出頻率，f2為額定負(fù)載時(shí)的輸出頻率。263.2正弦信號發(fā)生器的性能目的3.2.2輸出特性1.輸出阻抗信號發(fā)生器的輸出阻抗視其類型不同而異。低頻信號發(fā)生器電壓輸出端的輸出阻抗普通為600Ω(或1kΩ);功率輸出端依輸出匹配變壓器的設(shè)計(jì)而定，通常有50Ω、75Ω、150Ω、600Ω和5kΩ等檔;高頻信號發(fā)生器普通僅有50Ω或75Ω檔。當(dāng)運(yùn)用高頻信號發(fā)生器時(shí)，要特別留意阻抗的匹配。273.2正弦信號發(fā)生器的性能目的2.輸出電平輸出電平指的是輸出信號幅度的有效范圍，即由產(chǎn)品規(guī)范規(guī)定的信號發(fā)生器的最大輸出電壓和最大輸出功率及其衰減范圍內(nèi)所得到輸出幅度的有效范圍。輸出幅度可用電壓(V，mV，μV)或分貝表示。例如XD-1低頻信號發(fā)生器的最大電壓輸出為lHz～1MHz，>5V，最大功率輸出為10Hz～700kHz(50Ω、75Ω、150Ω、600Ω)，>4W。283.2正弦信號發(fā)生器的性能目的3.非線性失真系數(shù)(失真度)人們通常用信號頻譜純度來闡明輸出信號波形接近正弦波的程度，并用非線性失真系數(shù)表示式中U1為輸出信號基波有效值，為各次諧波有效值。由于等較U1小得多，為了丈量上的方便，也用下面公式定義y：293.2正弦信號發(fā)生器的性能目的3.2.3調(diào)制特性高頻信號發(fā)生器在輸出正弦波的同時(shí)，普通還能輸出一種或一種以上的已被調(diào)制的信號，多數(shù)情況下是調(diào)幅信號和調(diào)頻信號，有些還帶有調(diào)相和脈沖調(diào)制等功能。當(dāng)調(diào)制信號由信號發(fā)生器內(nèi)部產(chǎn)生時(shí)，稱為內(nèi)調(diào)制;當(dāng)調(diào)制信號由外部加到信號發(fā)生器進(jìn)展調(diào)制時(shí)，稱為外調(diào)制。調(diào)制特性的恒量目的主要包括調(diào)制頻率，調(diào)幅系數(shù)，最大頻偏，調(diào)制線性等。30第3章信號發(fā)生器3.1信號發(fā)生器概述3.2正弦信號發(fā)生器的性能指標(biāo)3.3低頻信號發(fā)生器3.4函數(shù)信號發(fā)生器313.3低頻信號發(fā)生器低頻信號發(fā)生器的基本功能低頻信號發(fā)生器的基本結(jié)構(gòu)常用的低頻信號發(fā)生器32特征：頻率范圍普通為1Hz～1MHz。可產(chǎn)生頻率和幅度可調(diào)的正弦波可產(chǎn)生波形、頻率、幅度、脈寬可調(diào)的波形還能產(chǎn)生頻率、幅度和脈寬均可調(diào)的矩形波用途：丈量收音機(jī)、組合音響、電子儀器、無線電接納機(jī)等電子設(shè)備的低頻放大器的頻率特征33低頻信號發(fā)生器的根本功能低頻信號發(fā)生器的根本組成框圖：34低頻信號發(fā)生器的根本構(gòu)造圖3.3.1低頻信號發(fā)生器的根本組成框圖1.主振蕩主振蕩用來產(chǎn)生低頻正弦信號，其振蕩頻率范圍即為信號發(fā)生器的有效頻率范圍。常見的電路方式有差頻式和RC振蕩兩類35低頻信號發(fā)生器的根本構(gòu)造1.主振蕩(1)差頻式振蕩器36低頻信號發(fā)生器的根本構(gòu)造圖3.3.2差頻式信號發(fā)生器原理圖1.主振蕩(1)差頻式振蕩器優(yōu)點(diǎn)：頻率覆蓋面比較寬缺陷：頻率穩(wěn)定性差，特別是f1與f2接近時(shí)，極易產(chǎn)生干擾，這樣也就很難獲得較低的差頻輸出。電路復(fù)雜，頻率準(zhǔn)確度、穩(wěn)定度較差，波形失真較大；37低頻信號發(fā)生器的根本構(gòu)造1.主振蕩(2)RC振蕩器。為了抑制差頻式振蕩器的缺陷，現(xiàn)代低頻信號發(fā)生器普遍采用RC振蕩器。38低頻信號發(fā)生器的根本構(gòu)造1.主振蕩(2)RC振蕩器。包括：RC移相振蕩器、RC雙T振蕩器和RC文氏電橋振蕩器RC移相振蕩器、RC雙T振蕩器存在頻率特性不理想或調(diào)理不方便等缺陷。RC文氏電橋振蕩器具有輸出波形好、振幅穩(wěn)定、頻率范圍寬以及頻率調(diào)理方便等優(yōu)點(diǎn)39低頻信號發(fā)生器的根本構(gòu)造RC文氏電橋振蕩器諧振頻率為當(dāng)R1=R2，C1=C2時(shí)，諧振角頻率調(diào)和振頻率分別為：40RC文氏電橋振蕩器(續(xù))幅頻特性：相頻特性：41

當(dāng)f=f0時(shí)的反響系數(shù)，且與頻率f0的大小無關(guān)，此時(shí)的相角φF=0°。即調(diào)理諧振頻率不會影響反響系數(shù)和相角，在調(diào)理頻率的過程中，不會停振，也不會使輸出幅度改動(dòng)。RC文氏電橋振蕩器(續(xù))例：XD-22A型振蕩電路由熱敏電阻Rt組成的負(fù)反響支路主要起穩(wěn)幅作用整個(gè)電路頻率的調(diào)理是經(jīng)過改動(dòng)橋路電阻值和電容值來實(shí)現(xiàn)的用波段開關(guān)改動(dòng)R1、R2進(jìn)展頻率粗調(diào)用同軸雙聯(lián)可變電容改動(dòng)C1、C2進(jìn)展頻率細(xì)調(diào)42XD-22A型振蕩電路原理圖2.緩沖放大器緩沖放大器兼有緩沖和電壓放大的作用。緩沖的目的是為了隔離后級電路對主振蕩電路的影響，保證主振頻率穩(wěn)定，普通采用射(源)極跟隨器或運(yùn)放組成的電壓跟隨器放大的目的是為了使主振蕩的輸出電壓到達(dá)預(yù)定技術(shù)目的，要求頻帶寬、諧波失真小、任務(wù)穩(wěn)定等。43低頻信號發(fā)生器的根本構(gòu)造3.電平調(diào)理器相當(dāng)于衰減器，用于改動(dòng)信號發(fā)生器的輸出電壓和功率，通常分為延續(xù)調(diào)理和步進(jìn)調(diào)理。延續(xù)調(diào)理由電位器實(shí)現(xiàn)步進(jìn)調(diào)理由電阻分壓器實(shí)現(xiàn)44低頻信號發(fā)生器的根本構(gòu)造電平調(diào)理器由電位器Rp取出一部分電壓加于R1～R8組成的步進(jìn)衰減器，調(diào)理電位器在不同位置，或調(diào)理波段開關(guān)S處于不同檔位，均可使衰減器輸出不同的電壓。信號發(fā)生器步進(jìn)衰減器的表示通常有兩種。一種是直接用步進(jìn)衰減器的輸出電壓U0與輸入電壓Ui的比值表示。即U0/Ui。例如，當(dāng)U0/Ui=0.1時(shí)，表示為*0.1。另一種是將上述比值取對數(shù)在乘以20，即20lg(U0/Ui)，其單位為dB。由于比值總是小于1，其對數(shù)必定為負(fù)值。45衰減器原理圖4.功率放大器功率放大器對衰減器送來的電信號進(jìn)展功率放大，使其可以到達(dá)額定的輸出功率。要求功率放大器的任務(wù)效率高，諧波失真小。46低頻信號發(fā)生器的根本構(gòu)造5.阻抗變換器阻抗變換器用于匹配不同阻抗的負(fù)載，以便獲得最大輸出功率47低頻信號發(fā)生器的根本構(gòu)造6.電壓指示表電壓指示表用于指示電壓放大器的輸出電壓幅度48低頻信號發(fā)生器的根本構(gòu)造1.NY2201D低頻信號發(fā)生器引見1、是一種數(shù)字顯示、帶頻率計(jì)、真正的二合一高性能低頻信號源2、輸出正弦波和方波，并有同步功能3、運(yùn)用同步功能可做整形器，濾波器，放大器運(yùn)用4、正弦波輸出失真極小5、是測放大器，音響及喇叭，頻率呼應(yīng)等的理想設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)：頻率范圍：10Hz-1MHz分五段7位LED顯示，高精度靈敏度25mV輸出衰減：0db-20dB-40dB并可細(xì)調(diào)正弦波輸出：最大電壓：7.5Vrms方波輸出:測試范圍:1Hz-100MHz靈敏度:25mVrms最大輸入電壓:1Hz-10MHz25V10MHz-100MHz3V同步范圍:±3％振蕩頻率最大輸入:10Vrms49常用的低頻信號發(fā)生器2.AS1033低頻信號發(fā)生器引見AS1033低頻信號發(fā)生器是新一代智能化產(chǎn)品。具有友好的人機(jī)對話界面，由于輸出頻率和幅度均為數(shù)字顯示，抑制了傳統(tǒng)的信號發(fā)生器刻度盤讀數(shù)的不便和誤差。

50常用的低頻信號發(fā)生器2.AS1033低頻信號發(fā)生器引見AS1033低頻信號發(fā)生器是新一代智能化產(chǎn)品。具有友好的人機(jī)對話界面，由于輸出頻率和幅度均為數(shù)字顯示，抑制了傳統(tǒng)的信號發(fā)生器刻度盤讀數(shù)的不便和誤差。主要技術(shù)參數(shù)：1.正弦波特性：頻率范圍2Hz~2MHz

信號幅度0.5mVrms~5Vrms〔可調(diào)〕

幅頻特性≤±0.3失真度2Hz~20Hz≤0.3，20Hz~200kHz≤0.1，200kHz~2MHz諧波分量≤-46dB2.方波特性：

最大輸出電壓14Vp-p〔無負(fù)載中心電平為零〕

占空比系數(shù)20--80〔延續(xù)可調(diào)〕

輸出頻率調(diào)理，五位數(shù)碼管顯示頻率

51常用的低頻信號發(fā)生器2.AS1033低頻信號發(fā)生器主要技術(shù)參數(shù)：3.頻段調(diào)理

頻率從2Hz~2MHz共分五檔，根據(jù)需求可用輕觸按鈕在五檔內(nèi)任選。4.頻率調(diào)理

可用輕觸按鈕選擇快調(diào)和慢調(diào)，有LED顯示；

可用數(shù)碼開關(guān)來快調(diào)和慢調(diào)，根據(jù)手動(dòng)的快和慢，頻率相應(yīng)變化快和慢。5.輸出電壓調(diào)理

三位數(shù)碼管顯示電壓有效值或dB值，可經(jīng)過一輕觸按鈕恣意選擇顯示方式。

電壓粗調(diào)：采用輕觸按鈕調(diào)理，有20dB、40dB、60dB三檔可選擇。

電壓細(xì)調(diào)：采用電位器調(diào)理，在0~20dB內(nèi)延續(xù)可調(diào)。52常用的低頻信號發(fā)生器第3章信號發(fā)生器3.1信號發(fā)生器概述3.2正弦信號發(fā)生器的性能指標(biāo)3.3低頻信號發(fā)生器3.4函數(shù)信號發(fā)生器533.4函數(shù)信號發(fā)生器54函數(shù)信號發(fā)生器的基本功能函數(shù)信號發(fā)生器的基本結(jié)構(gòu)典型的函數(shù)信號發(fā)生器特征在低頻(或超低頻)信號發(fā)生器的家族中，還有一種被稱為函數(shù)信號發(fā)生器，簡稱函數(shù)發(fā)生器，它在輸出正弦波的同時(shí)，還能輸出同頻率的三角波、方波、鋸齒波等波形，以滿足不同的測試需求。用途用于科研消費(fèi)、測試、儀器維修和實(shí)驗(yàn)室55函數(shù)信號發(fā)生器的根本功能功能特點(diǎn)函數(shù)信號發(fā)生器設(shè)計(jì)上又分為模擬方式和數(shù)字合成方式。數(shù)字合成式函數(shù)信號源無論就頻率、幅度、信號的信噪比(S/N)均優(yōu)于模擬信號發(fā)生器，其鎖相環(huán)(PLL)的設(shè)計(jì)使輸出信號不僅是頻率精難，而且相位判動(dòng)及頻率漂移均能到達(dá)相當(dāng)穩(wěn)定的形狀但數(shù)字電路與模擬電路之間的干擾，一直難以有效抑制，也呵斥在小信號的輸出上不如模擬式的函數(shù)信號發(fā)生器。56函數(shù)信號發(fā)生器的根本功能函數(shù)發(fā)生器的根本任務(wù)原理先由積分電路和觸發(fā)電路產(chǎn)生三角波和方波，然后經(jīng)過函數(shù)轉(zhuǎn)換器(例如二極管整形網(wǎng)絡(luò))將三角波整構(gòu)成正弦波。57函數(shù)信號發(fā)生器的根本構(gòu)造1.方波、三角波產(chǎn)生電路這種電路由雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路產(chǎn)生方法，經(jīng)積分電路將方波變換成三角波。雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路和積分電路都由正負(fù)電源供電，雙穩(wěn)態(tài)電路的輸出為+E或-E。假定儀器開場任務(wù)時(shí)，雙穩(wěn)態(tài)角落電路左邊A點(diǎn)為高電位E，右邊B點(diǎn)為低電位-E。此時(shí)積分電路輸入電壓為-E，輸出端D點(diǎn)電壓將隨時(shí)間成正比地上升，上升速度(斜率)決議于輸入電壓-E，分壓電阻值R1、R2和時(shí)間常數(shù)Rc。58函數(shù)信號發(fā)生器的根本構(gòu)造1.方波、三角波產(chǎn)生電路當(dāng)經(jīng)過時(shí)間T1，UD上升到+Um時(shí)，電壓比較器I輸出一個(gè)觸發(fā)脈沖，使雙穩(wěn)電路翻轉(zhuǎn)，A點(diǎn)成為低電位-E，B點(diǎn)成為高電位E。此時(shí)積分電路輸入電壓為E，輸出電壓UD將以同樣速度隨時(shí)間成正比下降。當(dāng)經(jīng)過時(shí)間T2，UD下降到-Um時(shí)，電壓比較器II有輸出，使雙穩(wěn)電路翻轉(zhuǎn)回去，完成一個(gè)循環(huán)周期。A點(diǎn)成為高電位，B點(diǎn)成為低電位，又開場下一個(gè)循環(huán)。如此不斷循環(huán)產(chǎn)生振蕩，只需在正負(fù)電源(±E)和正負(fù)比較電平(±Um)絕對值各自相等，在A點(diǎn)和B點(diǎn)就將得到極性相反的對稱方波信號，D點(diǎn)將得到對稱的三角波信號。函數(shù)發(fā)生器的波形闖如圖(a)所示。其振蕩頻率等于59函數(shù)信號發(fā)生器的根本構(gòu)造1.方波、三角波產(chǎn)生電路函數(shù)發(fā)生器的波形闖如圖(a)所示。其振蕩頻率等于可見，換接電容器C或者用電位器調(diào)理電阻器R可以調(diào)理輸出信號頻率。改動(dòng)電阻R2值也可以調(diào)理振蕩頻率，因此，假設(shè)用由一個(gè)電壓控制的可變電阻(例如場效應(yīng)管等)替代電阻器R2，就可以用電壓來控制振蕩頻率(稱壓控振蕩器)。60函數(shù)信號發(fā)生器的根本構(gòu)造1.方波、三角波產(chǎn)生電路61函數(shù)信號發(fā)生器的根本構(gòu)造2.矩形脈沖和鋸齒波產(chǎn)生電路函數(shù)信號發(fā)生器還可用以產(chǎn)生矩形脈沖和鋸齒波，這時(shí)只需在電阻器R上并聯(lián)一個(gè)二極管(見虛線)。當(dāng)B點(diǎn)電壓為正(+E)時(shí)，二極管導(dǎo)通，其正向電阻很小，積分電阻值(R+R’)中的只R被它短路而變