電子產(chǎn)品裝配與調(diào)試 第3版 教案1.4 函數(shù)信號發(fā)生器使用

《電子產(chǎn)品裝配與調(diào)試》教案

模塊一常用儀表的使用與操作備注授課內(nèi)容項目四函數(shù)信號發(fā)生器使用授課方式理論課（）；實驗課（√）實習(xí)（）教學(xué)時數(shù)2教學(xué)目的及要求1.熟悉函數(shù)信號發(fā)生器的結(jié)構(gòu)。2.理解函數(shù)信號發(fā)生器的工作原理。3.掌握函數(shù)信號發(fā)生器使用。教學(xué)重點與難點1.能夠熟練函數(shù)信號發(fā)生器使用。2.會使用函數(shù)信號發(fā)生器測試電路波形。教學(xué)內(nèi)容備注一、函數(shù)信號發(fā)生器結(jié)構(gòu)1.信號發(fā)生器前面板VC1642E函數(shù)信號發(fā)生器前面板，如圖1-72所示。圖1-72VC1642E函數(shù)信號發(fā)生器前面板函數(shù)信號發(fā)生器各控制旋鈕和按鍵的功能列于表1-3中。表1-3VC1642E面板控件及功能序號控制件名稱功能1電源開關(guān)按下開關(guān)，機內(nèi)220V交流電接通，電路開始工作。2頻率檔位指示燈表示輸出頻率所在檔位的倍率。3頻率檔位換檔鍵按動此鍵可將輸出頻率升高或降低1個倍頻程。4頻率微調(diào)旋鈕調(diào)節(jié)電位器可在每個檔位內(nèi)微調(diào)頻率。5輸出波形指示燈表示函數(shù)輸出的基本波形。6波形選擇按鍵按動此鍵可選擇依次輸出信號的波形，同時與之對應(yīng)的輸出波形指示燈點亮。7衰減量程指示燈表示函數(shù)輸出信號的衰減量。8衰減選擇按鍵按此鍵可使輸出信號幅度衰減0dB、20dB或40dB。9輸出幅度調(diào)節(jié)旋鈕調(diào)節(jié)此電位器可改變函數(shù)輸出和功率輸出的幅度。10對稱性(占空比)調(diào)節(jié)旋鈕調(diào)節(jié)此電位器可改變輸出波形的對稱度。11直流偏置調(diào)節(jié)旋鈕調(diào)節(jié)此電位器可改變輸出信號的直流分量。12TTL輸出插座此端口輸出與函數(shù)輸出同頻率的TTL電平的同步方波信號13函數(shù)輸出插座函數(shù)信號的輸出口，輸出阻抗50Ω，具有過壓、回輸保護(hù)。14功率輸出指示燈當(dāng)頻率檔位在1～6檔有功率輸出時，此燈點亮15功率輸出插座功率信號輸出口，在200kHz以下輸出功率最大可達(dá)5W，具有過壓、回輸保護(hù)。16外部測頻輸入插座當(dāng)儀器進(jìn)入外測頻狀態(tài)下，該輸入端口的信號頻率將顯示在頻率顯示窗中。17外測頻輸入衰減鍵外測頻信號輸入衰減選擇開關(guān)，對輸入信號有20dB的衰減量。18外測頻輸入衰減指示燈指示燈亮起表示外測頻輸入信號被衰減20dB，燈滅不衰減。19頻率顯示窗口功能選擇按鍵按動此鍵可依次選擇內(nèi)測頻、外測頻、外測高頻功能。20頻率顯示窗口功能指示燈表示頻率顯示窗口功能所處狀態(tài)。21幅度單位指示燈顯示幅度單位Vp-p或mVp-p。22幅度顯示窗口內(nèi)置3位LED數(shù)碼管用于顯示輸出幅度值。23頻率單位指示燈顯示頻率單位Hz、kHz或MHz。24頻率顯示窗口內(nèi)置5位LED數(shù)碼管用于顯示頻率值。25220V電源插座交流市電220V輸入插座26壓控頻率輸入插座用于外接電壓信號控制輸出頻率的變化2.信號發(fā)生器后面板VC1642E函數(shù)信號發(fā)生器后面板，如圖1-73所示。圖1-73VC1642函數(shù)信號發(fā)生器后面板（1）220V電源插座(盒內(nèi)帶保險絲，其容量為500mA)。（2）壓控頻率輸入插座用于外接電壓信號控制輸出頻率的變化，可用于掃頻和調(diào)頻。二、函數(shù)信號發(fā)生器操作使用前請先檢查電源電壓是否為220V，正確后方可將電源線插頭插入本儀器后面板電源插座內(nèi)。（1）開機準(zhǔn)備插入220V交流電源線后，按下面板上電源開關(guān)，頻率顯示窗口顯示“1642”，整機開始工作。為了得到更好的使用效果，建議開機預(yù)熱30min后再進(jìn)行使用。（2）函數(shù)信號輸出設(shè)置1）頻率設(shè)置：按動頻率檔位換檔鍵（RANGE），選定輸出函數(shù)信號的頻段，調(diào)節(jié)頻率微調(diào)旋鈕（FREQ）至所需頻率。調(diào)節(jié)時可通過觀察頻率顯示窗口得知輸出頻率，如圖1-74所示。圖1-74輸出信號頻率波形2）波形設(shè)置：按動波形選擇按鍵（WAVE)，可依次選擇正弦波、矩形波，如圖1-75所示。圖1-75正弦波、矩形波波形3）幅度設(shè)置：調(diào)節(jié)輸出幅度調(diào)節(jié)旋鈕（AMPL)，通過觀察幅度顯示窗口，調(diào)節(jié)到所需的信號幅度，如圖1-76所示。若所需信號幅度較小，可按動衰減選擇按鍵（ATT)來衰減信號幅度如圖1-77所示。圖1-76旋轉(zhuǎn)幅度調(diào)節(jié)旋鈕圖1-77按下20dB衰減開關(guān)4）對稱性設(shè)置：調(diào)節(jié)對稱性(占空比)調(diào)節(jié)旋鈕（DUTY)，可使輸出的函數(shù)信號對稱度發(fā)生改變。通過調(diào)節(jié)可改善正弦波的失真度，使三角波調(diào)頻變?yōu)殇忼X波，改變矩形波的占空比等對稱特性。 5）直流偏置設(shè)置：通過調(diào)節(jié)直流偏置調(diào)節(jié)旋鈕（DCOFFSET)，可使輸出信號中加入直流分量，通過調(diào)節(jié)可改變輸出信號的電平范圍。6）TTL信號輸出：由TTL輸出插座（TTL)輸出的信號是與函數(shù)信號輸出頻率一致的同步標(biāo)準(zhǔn)TTL電平信號。7）功率信號輸出：由功率輸出插座（POWOUT)輸出的信號是與函數(shù)信號輸出完全一致的信號，當(dāng)頻率在0.6Hz～200kHz范圍內(nèi)時可提供5W的輸出功率，如頻率在第7檔時，功率輸出信號自動關(guān)斷。8）保護(hù)說明：當(dāng)函數(shù)信號輸出或功率信號輸出接上負(fù)載后，出現(xiàn)無輸出信號，說明負(fù)載上存在有高壓信號或負(fù)載短路，機器自動保護(hù)，當(dāng)排除故障后儀器自動恢復(fù)正常工作。（3）頻率測量1）內(nèi)測量按動計數(shù)器功能選擇按鍵[FUN]，選擇到內(nèi)測頻狀態(tài)，此時“INT”指示燈亮起，表示計數(shù)器進(jìn)入內(nèi)測頻狀態(tài)，此時頻率顯示窗口中顯示的為本儀器函數(shù)信號輸出的頻率。2）外測量外測量頻率時，分1Hz～10MHz和10MHz～1000MHz兩個量程，按動計數(shù)器功能選擇按鍵，選擇到外測頻狀態(tài)，“EXT”指示燈亮起表示外測頻，測量范圍為1Hz～10MHz；“EXT”與“1GHz”指示燈同時亮起表示外測高頻率，測量范圍為10MHz～1000MHz。測量結(jié)果顯示在頻率顯示窗口中。若輸入的被測信號幅度大于3V時，應(yīng)接通輸入衰減電路，可用外測頻輸入衰減鍵[ATT]進(jìn)行衰減電路的選通，外測頻輸入衰減指示燈亮起表示外測頻輸入信號被衰減20dB。外測頻為等精度測量方式，測頻閘門自動切換，不用手動更改。三、函數(shù)信號發(fā)生器應(yīng)用1.正弦波、方波、三角波的產(chǎn)生1）將電源線插入后面板上的電源插孔，按下電源開關(guān)。函數(shù)信號發(fā)生器默認(rèn)10KHz檔正弦波，LED顯示窗口顯示本機輸出信號頻率，如圖1-78所示。

圖1-78按下電源開關(guān)

2）將波形選擇開關(guān)（WAVEFORM）分別按正弦波、方波、三角波。此時示波器屏幕上將分別顯示正弦波、方波、三角波，如圖1-79所示。圖1-79按下正弦波開關(guān)3）改變頻率選擇開關(guān)，示波器顯示的波形以及LED窗口顯示的頻率將發(fā)生明顯變化，如圖1-80所示。圖1-80旋轉(zhuǎn)頻率調(diào)節(jié)旋鈕4）幅度旋鈕（AMPLITUDE）順時針旋轉(zhuǎn)至最大，示波器顯示的波形幅度將≥20Vp-p，改變幅度調(diào)節(jié)旋鈕，示波器顯示的波形以及LED窗口顯示的頻率將發(fā)生明顯變化，如圖1-81所示。圖1-81旋轉(zhuǎn)幅度調(diào)節(jié)旋鈕5）按下衰減開關(guān)，輸出波形將被衰減，如圖1-82所示。圖1-82按下20dB衰減開關(guān)2．單次波的產(chǎn)生1）首先將電源開關(guān)按下，將頻率開關(guān)置于“Hz”擋，如圖1-83所示。圖1-83頻率開關(guān)置于“Hz”擋2）將波形選擇開關(guān)（WAVEFORM）置于“方波”檔，電壓輸入接入示波器，此時示波器屏幕上將顯示方波，如圖1-84所示。圖1-84按下“方波”開關(guān)3．斜波產(chǎn)生1）首先將電源開關(guān)按下，接下來，將頻率開關(guān)置于其中某個需要的檔位。2）再將波形開關(guān)置于“三角波”檔位。3）將電壓輸出端口接入示波器Y輸入端。4）將對稱性