項(xiàng)目四 信號(hào)發(fā)生器的使用與維護(hù) 電子課件 中職 電工電子常用儀器儀表使用與維護(hù)（雙色）

項(xiàng)目四信號(hào)發(fā)生器的使用與維護(hù)電子課件中職高教版電工電子常用儀器儀表使用與維護(hù)（雙色）電工電子常用儀器儀表使用與維護(hù)項(xiàng)目四信號(hào)發(fā)生器的使用與維護(hù)【項(xiàng)目說(shuō)明】信號(hào)發(fā)生器又稱為信號(hào)源，是一種能夠產(chǎn)生不同頻率、不同幅度的規(guī)則或不規(guī)則波形信號(hào)的設(shè)備。在實(shí)際應(yīng)用中，它能為測(cè)試、研究和調(diào)整電子電路及電子整機(jī)產(chǎn)品提供符合一定技術(shù)要求的電信號(hào)，是電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、教學(xué)、科研必備的儀器。信號(hào)發(fā)生器的類型很多，本項(xiàng)目主要以實(shí)驗(yàn)室常用的YB1602型函數(shù)信號(hào)發(fā)生器和IIIXC-14型脈沖信號(hào)發(fā)生器為例，系統(tǒng)學(xué)習(xí)其的性能及使用方法，使操作人員通過(guò)此項(xiàng)目的訓(xùn)練能夠達(dá)到熟練運(yùn)用設(shè)備為測(cè)試、研究和調(diào)整電路而服務(wù)的目的?！卷?xiàng)目要求】1.了解信號(hào)發(fā)生器的用途及特點(diǎn)；2.熟悉儀器面板各旋鈕的作用，掌握正確的使用方法；3.能夠運(yùn)用儀器測(cè)試研究電路。【項(xiàng)目計(jì)劃】時(shí)間：4課時(shí)。地點(diǎn)：電子工藝實(shí)訓(xùn)室。項(xiàng)目實(shí)施1.走訪電子實(shí)驗(yàn)室研究人員、維修人員等，了解信號(hào)發(fā)生器的種類、選型標(biāo)準(zhǔn)等，并將走訪結(jié)果進(jìn)行整理后，在小組內(nèi)匯報(bào)；2.對(duì)照信號(hào)發(fā)生器的使用說(shuō)明，對(duì)信號(hào)發(fā)生器的旋鈕功能、使用方法進(jìn)行探究，并將探究結(jié)果進(jìn)行組間交流；教師就學(xué)生的交流過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題給予適時(shí)的指導(dǎo)、點(diǎn)評(píng)3.結(jié)合實(shí)訓(xùn)任務(wù)進(jìn)行實(shí)際操作，教師對(duì)學(xué)生的操作給予適時(shí)的指導(dǎo)、點(diǎn)評(píng)。任務(wù)1函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的正確使用與維護(hù)

【工作任務(wù)】1.了解信號(hào)發(fā)生器的功能及分類；2.了解函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的基本原理，熟悉函數(shù)信號(hào)發(fā)生器面板上各旋鈕的功能。3.熟練掌握函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的使用方法，能夠根據(jù)需要輸出波形以供電路測(cè)試和研究?！鞠嚓P(guān)知識(shí)】一、信號(hào)發(fā)生器的功能及分類

信號(hào)發(fā)生器又稱為信號(hào)源，是一種能夠產(chǎn)生不同頻率、不同幅度、不同波形振蕩信號(hào)的電子設(shè)備。其信號(hào)穩(wěn)定、可信，信號(hào)的特征參數(shù)完全可控，可方便地模擬各種情況下不同特性的信號(hào)，對(duì)于產(chǎn)品研發(fā)和電路實(shí)驗(yàn)具有重要作用，廣泛應(yīng)用于電子研發(fā)、維修、測(cè)量、校準(zhǔn)等領(lǐng)域，是電子工程師信號(hào)仿真實(shí)驗(yàn)的最佳工具。利用信號(hào)發(fā)生器的輸出信號(hào)，不僅可以對(duì)元器件的特性及參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，還可以對(duì)電工和電子產(chǎn)品整機(jī)進(jìn)行指標(biāo)驗(yàn)證、參數(shù)調(diào)整及性能鑒定?！鞠嚓P(guān)知識(shí)】通用信號(hào)發(fā)生器的分類

1.按輸出波形分正弦波信號(hào)發(fā)生器脈沖信號(hào)發(fā)生器隨機(jī)信號(hào)發(fā)生器專用信號(hào)發(fā)生器2.按頻率范圍分超低頻信號(hào)發(fā)生器低頻信號(hào)發(fā)生器高頻信號(hào)發(fā)生器微波信號(hào)發(fā)生器【相關(guān)知識(shí)】3.按調(diào)制類型分調(diào)幅信號(hào)發(fā)生器調(diào)頻信號(hào)發(fā)生器調(diào)相信號(hào)發(fā)生器脈沖調(diào)制信號(hào)發(fā)生器4.按性能指標(biāo)分簡(jiǎn)易信號(hào)發(fā)生器功率信號(hào)發(fā)生器標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器5.按信號(hào)頻率產(chǎn)生機(jī)制指標(biāo)分LC振蕩器信號(hào)發(fā)生器功率合成信號(hào)發(fā)生器壓控振蕩信號(hào)發(fā)生器另外還有矢量信號(hào)源、基帶信號(hào)源等高端信號(hào)發(fā)生器。二、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的基本工作原理函數(shù)信號(hào)發(fā)生器電路組成框圖振蕩電路主要產(chǎn)生具有一定頻率要求的信號(hào)。波形變換器的功能是對(duì)振蕩源產(chǎn)生的信號(hào)進(jìn)行變換和處理，形成各種所需的信號(hào)波形。輸出電路是對(duì)各路波形信號(hào)進(jìn)行幅度均衡和切換，并完成信號(hào)幅度的調(diào)節(jié)、功能等。三、YB1602型函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的使用YB1602型函數(shù)信號(hào)發(fā)生器前面板及各旋鈕功能三、YB1602型函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的使用YB1602型函數(shù)信號(hào)發(fā)生器后面板及各接口功能函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的使用方法1.開(kāi)機(jī)準(zhǔn)備：按照下表設(shè)定各個(gè)控制按鈕。2.按下電源開(kāi)關(guān)，電源指示燈亮。信號(hào)發(fā)生器默認(rèn)輸出信號(hào)為10kHz的正弦波，此時(shí)LED顯示窗口顯示該輸出信號(hào)的頻率。

3.50Ω主函數(shù)信號(hào)的輸出

（1）將與50Ω匹配的輸出電纜插入信號(hào)電壓輸出端，另一端輸入到示波器進(jìn)行顯示和測(cè)量。（2）按下頻率范圍選擇按鈕中的20K按鈕，旋轉(zhuǎn)頻率調(diào)節(jié)旋鈕使LED頻率顯示窗口顯示的輸出頻率為2.000kHZ。按下信號(hào)波形選擇按鈕中的正弦波按鈕，使輸出波形為正弦波。調(diào)節(jié)輸出幅度旋鈕，使LED幅度顯示窗口顯示的輸出幅度為2.000VP-P。（3）用示波器觀察由信號(hào)發(fā)生器輸送過(guò)來(lái)的信號(hào)，精確計(jì)算信號(hào)的頻率及幅度，并和信號(hào)發(fā)生器上顯示的數(shù)字相比較。按下電平調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)電平調(diào)節(jié)旋鈕，同時(shí)觀察示波器上波形。（4）電平調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)處于關(guān)閉狀態(tài)。按下信號(hào)波形選擇按鈕中的三角波按鈕，使輸出波形為三角波，同時(shí)觀察到示波器上顯示的三角波波形。按下信號(hào)輸出幅度衰減選擇按鈕中的20dB衰減按鈕,使輸出信號(hào)衰減10倍。觀察LED幅度顯示窗口顯示的輸出信號(hào)幅度，應(yīng)為0.200VP-P（即200mVP-P）。調(diào)節(jié)輸出幅度旋鈕，從示波器上觀察到信號(hào)幅度的變化。精確計(jì)算示波器上信號(hào)的頻率及幅度并和信號(hào)發(fā)生器上顯示的數(shù)字相比較。（5）按下信號(hào)波形選擇按鈕中的方波按鈕，使輸出波形為方波，同時(shí)觀察到示波器上顯示的波形。同時(shí)按下信號(hào)輸出幅度衰減選擇按鈕中的20dB和40dB衰減按鈕,使輸出信號(hào)衰減1000倍。觀察LED幅度顯示窗口顯示的輸出信號(hào)幅度，應(yīng)為2mVP-P。調(diào)節(jié)輸出幅度旋鈕，使信號(hào)幅度為10mVP-P。精確計(jì)算示波器上信號(hào)的頻率及幅度并和信號(hào)發(fā)生器上顯示的數(shù)字相比較。按下占空比開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)占空比旋鈕，觀察波形占空比的變化。4.輸出TTL脈沖信號(hào)（1）將輸出電纜插入TTL/CMOS電平輸出端，另一端輸入到示波器進(jìn)行顯示和測(cè)量。（2）按下頻率范圍選擇按鈕中任一按鈕，旋轉(zhuǎn)頻率調(diào)節(jié)旋鈕改變輸出信號(hào)的頻率。用示波器觀察此時(shí)顯示的方波或脈沖波。此信號(hào)可作為TTL/CMOS數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)的時(shí)鐘信號(hào)源。5.掃頻信號(hào)的輸出（以正弦波為例）

①輸出電纜接50Ω信號(hào)電壓輸出端，另一端輸入到示波器進(jìn)行顯示和測(cè)量。

②調(diào)節(jié)相應(yīng)旋鈕，使信號(hào)發(fā)生器輸出1000Hz，0.5V的正弦波信號(hào)。按下掃頻開(kāi)關(guān)，輸出的為掃頻信號(hào)。將對(duì)數(shù)/線性按鈕處于彈起狀態(tài)，旋轉(zhuǎn)掃描速率旋鈕，可以在示波器上觀察到按線性規(guī)律變化的掃描信號(hào)。若按下對(duì)數(shù)/線性按鈕，然后旋轉(zhuǎn)掃描速率旋鈕，則可以觀察到按對(duì)數(shù)規(guī)律變化的掃描信號(hào)。6.外測(cè)頻功能

掃頻開(kāi)關(guān)處于關(guān)閉狀態(tài)，按下外測(cè)頻率開(kāi)關(guān)。外測(cè)頻率信號(hào)從計(jì)數(shù)/頻率端口輸入，選擇適當(dāng)?shù)念l率范圍，由高量程向低量程選擇合適的有效數(shù)字，確保測(cè)量精度，此時(shí)可從LED窗口觀察到外測(cè)信號(hào)頻率的大小。若溢出指示燈亮，則需提高一個(gè)量程。將一臺(tái)信號(hào)發(fā)生器的輸出端與另一臺(tái)信號(hào)發(fā)生器的計(jì)數(shù)/頻率端口相連接，調(diào)節(jié)輸出信號(hào)的頻率，同時(shí)觀察測(cè)試頻率的窗口，兩者應(yīng)相同。四、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的維護(hù)1.把儀器接入電源之前，應(yīng)檢查電源電壓值和頻率是否符合儀器要求。2.為了得到更好的使用效果，建議開(kāi)機(jī)預(yù)熱30分鐘后再進(jìn)行使用。3.信號(hào)發(fā)生器輸出端嚴(yán)禁短路，否則會(huì)燒壞儀器。4.外測(cè)頻時(shí)，先選擇高量程擋，然后根據(jù)測(cè)量值選擇合適的量程，確保測(cè)量精度。5.各輸入端口輸入電壓不要高于±35V。6.當(dāng)信號(hào)發(fā)生器和示波器相連時(shí)，應(yīng)注意地線與地線相連，信號(hào)線與信號(hào)線相連，嚴(yán)禁接錯(cuò)損壞儀器?！緦?shí)戰(zhàn)演練與考核】【任務(wù)評(píng)價(jià)】【任務(wù)評(píng)價(jià)】任務(wù)2脈沖信號(hào)發(fā)生器的使用與維護(hù)【工作任務(wù)】1.了解脈沖信號(hào)發(fā)生器的基本原理，熟悉脈沖信號(hào)發(fā)生器面板上各旋鈕的功能。2.熟練掌握脈沖信號(hào)發(fā)生器的使用方法，能夠根據(jù)需要輸出波形?！鞠嚓P(guān)知識(shí)】脈沖信號(hào)是指持續(xù)時(shí)間較短、寬度及幅度有特定變化規(guī)律的電壓或電流信號(hào)，如常見(jiàn)的矩形波、鋸齒波、鐘形及數(shù)字編碼序列等，如下圖所示。脈沖信號(hào)發(fā)生器（也叫脈沖信號(hào)發(fā)生源）是可以產(chǎn)生重復(fù)頻率、脈沖寬度及幅度均為可調(diào)的脈沖信號(hào)的信號(hào)發(fā)生器，其種類繁多，性能各異，不僅用于研究和測(cè)試脈沖電路、數(shù)字電路及邏輯元件的開(kāi)關(guān)特性，還廣泛用于雷達(dá)、激光、航天、數(shù)字通信、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、集成電路和半導(dǎo)體器件的測(cè)量測(cè)試領(lǐng)域，是時(shí)域測(cè)量的重要儀器。脈沖信號(hào)發(fā)生器一般都以矩形波為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出，輸出的矩形脈沖信號(hào)又分為單脈沖和雙脈沖，如圖所示。一、脈沖信號(hào)發(fā)生器的基本知識(shí)1.脈沖信號(hào)發(fā)生器的基本工作原理

脈沖信號(hào)發(fā)生器雖然種類繁多，性能各異，但是其內(nèi)部的基本組成電路都包括主振級(jí)、隔離級(jí)、脈沖形成級(jí)、整形級(jí)、輸出級(jí)等幾部分，如圖所示。（1）主振級(jí)：一般由無(wú)穩(wěn)態(tài)電路組成，負(fù)載形成周期信號(hào)，決定輸出脈沖重復(fù)頻率，具有較高頻率穩(wěn)定度和較寬的頻率調(diào)節(jié)范圍。（2）隔離級(jí)：負(fù)責(zé)隔離脈寬形成電路對(duì)主振級(jí)的負(fù)載影響。它通過(guò)阻抗隔離或阻抗變換電路、開(kāi)關(guān)電路等來(lái)減輕主振級(jí)的負(fù)載，以提高頻率的穩(wěn)定度。（3）脈寬形成級(jí)：一般由單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和相減電路組成，形成脈沖寬度可調(diào)的脈沖信號(hào)，實(shí)現(xiàn)脈沖寬度的設(shè)置。（4）放大整形級(jí)：利用幾級(jí)電流開(kāi)關(guān)電路對(duì)脈沖信號(hào)進(jìn)行限幅放大，以改善波形的形狀，確保生成脈沖的質(zhì)量，其放大電流的作用可以滿足輸出級(jí)的激勵(lì)需要。（5）輸出級(jí)：主要包括輸出衰減電路、放大電路、輸出阻抗匹配電路及輸出控制電路等。負(fù)載滿足脈沖信號(hào)輸出幅度的要求，使脈沖信號(hào)發(fā)生器具有一定的帶負(fù)載能力，通過(guò)衰減器使輸出的脈沖信號(hào)幅度可調(diào)。2.脈沖信號(hào)發(fā)生器的種類（1）通用脈沖發(fā)生器（2）快速脈沖發(fā)生器（3）數(shù)字化可編程脈沖信號(hào)發(fā)生器（4）特種脈沖信號(hào)發(fā)生器二、IIIXC-14型脈沖信號(hào)發(fā)生器的使用方法1.IIIXC-14型脈沖信號(hào)發(fā)生器面板介紹2.IIIXC-14型脈沖信號(hào)發(fā)生器的使用（1）開(kāi)機(jī)準(zhǔn)備：打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)之前，應(yīng)首先檢查輸入的電壓是否為220V，再將電源線插入后面板的電源插孔，將輸出電纜接脈沖信號(hào)發(fā)生器輸出端，另一端輸入到示波器進(jìn)行顯示和測(cè)量。（2）打開(kāi)開(kāi)關(guān)預(yù)熱15分鐘左右。（3）信號(hào)的輸出