Funktsioonigeneraator on tüüpi instrument, mida kasutatakse erinevat tüüpi lainekujude genereerimiseks nagu sinusoidaalsed, kolmnurksed, ristkülikukujulised ja ruudukujulised. Erinevat tüüpi lainekujudel on erinevad sagedused, mida saab genereerida, kasutades seadet funktsioonigeneraatorina. See generaator genereerib viit tüüpi lainekuju, need on siinuse, ruudu, saehamba, kolmnurga ja ristküliku lainekujud. Funktsioonigeneraatoreid on kahte tüüpi, need on analoogsed ja digitaalsed. Selle generaatori pakutavad sagedused on kuni 20 MHz. Selle generaatori lühikest selgitust käsitletakse käesolevas artiklis koos elektriskeemi ja plokkskeemiga.
Mis on funktsioonide generaator?
Definitsioon: Funktsioonigeneraator on määratletud kui seadme tüüp, mis toodab väljundsignaalidena erinevat tüüpi lainekuju. Selle generaatori genereeritud tavalised lainekujud on siinus-, ruut-, kolmnurk- ja saehambalained. Nende sageduste lainekuju võib reguleerida hertsist saja kHz-ni. Seda generaatorit peetakse elektri- ja elektroonikalaboris kõige mitmekülgsemaks instrumendiks, kuna selle generaatori genereeritud lainekuju on rakendatud erinevates piirkondades.
Analoogfunktsioonide generaator ja digitaalfunktsioonide generaatorid on funktsioonide generaatorite tüübid. Analooggeneraatori eelised on kulutõhusad, hõlpsasti kasutatavad, paindlikkus, amplituud ja sagedused on reguleeritavad. Digitaalsete generaatorite eelised on kõrge täpsus ja stabiilsus. Selle digitaalse generaatori peamised puudused on keerukad ja kulukad.
Funktsioonigeneraatori plokkskeem
Funktsioonigeneraatori plokkskeem sisaldab erinevaid komponente, milleks on sageduse juhtimisvõrk, konstantse voolu toiteallikas 1, konstantse voolu toiteallikas 2, integraator, pinge võrdleja multivibraator, kondensaator, takistuse dioodi kujundav vooluahel ja kaks väljundvõimendit. Selle generaatori plokkskeem on näidatud alloleval joonisel.
Funktsioonigeneraatori plokkskeem
Sagedusi saab reguleerida voolu suuruse muutmisega. Kaks pideva vooluga toiteallikat muudavad väljundsignaali sagedust. Selle generaatori genereeritud väljundlainekujud on sinusoidaalsed, kolmnurksed ja ruudukujulised. Nende lainekujude sagedusvahemik on vahemikus 0,01 Hz kuni 100 kHz. Sageduse juhtimisvõrk kontrollib selle generaatori esipaneelil olevat sagedust ja seal on nupp, mida nimetatakse sageduse juhtimiseks. O / p lainekuju sagedust saab muuta selle nupu abil ja muutes sagedust.
Sageduse juhtimisvõrk annab pinge ja see pinge reguleerib kahte konstantse voolu toiteallikat nagu ülemine ja alumine. Konstantse voolu toite esimest väljundpinget saab ajaga lineaarselt suurendada, samas kui alumine vooluallikas annab pinge integraatori väljundpinge muutmiseks, mis aja jooksul lineaarselt väheneb. Väljendatakse integraatori väljundpinge ülemise vooluallika tõttu.
Kui o / p pinge kalle suureneb või väheneb, suureneb või väheneb konstantse vooluallika 1. Madalam konstantse voolu allikas annab kaks integraatorile vastupidist juhtimist ja selle vastupidise voolu tõttu väheneb integraatori väljundpinge ajaga lineaarselt. Võrdleja väljund annab ruutlaine, millel on sama sagedus kui väljundpingel. Takistidioodide võrk muudab kolmnurga lainekuju nõlva, kui selle amplituud tekitab, ja muudab siinuse lainekuju a-ga<1% distortion. The output waveforms of this generator are shown below.
Funktsioonigeneraatori väljundlainekujud
Nii tekitab see generaator kolme tüüpi lainekuju, millel on erinevad sagedused. Kelliallikas, ajavõtutesti test, alalisvoolu toiteallika test, audio-DAC-i testimine on mõned funktsioonigeneraatori rakendused.
Funktsioonigeneraatori tooted
Funktsioonigeneraatorite eri tüüpi tooted on toodud allolevas tabelis
| S.NO | Mudeli nr. | Sagedus | Bränd | Mudeli number | Lainevormid |
| 1 | MetroQ MTQ 201T | 2Hz kuni 200KHz | MetroQ | MTQ 201T | Siinus, ruut ja kolmnurk laine |
| kaks | Helisageduse funktsioonide generaator | 0,2 Hz kuni 200 kHz | ASICO | AE 512 | Siinus, ruut, kolmnurga lained |
| 3 | Metravi FG-5000 | 1Hz - 5Mhz | Metravi | FG-5000 | Siinus, kolmnurk, ruut, kaldtee, pulsilained |
| 4 | MetroQ MTQ 1001 | 0,1Hz kuni 1MHz | MetroQ | MTQ 1001 | Siinus, ruut ja kolmnurk ning TTL-väljund |
| 5 | HTTC FG-2002 | 0,2Hz ~ 2MHz | NAAFIE | FG-2002 | Siinuslaine, nelinurk ja kolmnurga laine |
Funktsioonigeneraatori skeem koos LM324 Op-Amp-ga
LM324 on 14-kontaktiline integraallülitus, allpool on näidatud funktsioonigeneraatori skeem koos LM324-ga. Selle vooluahela jaoks vajalikud komponendid on LM324 op-amp kiip, kaks 10kΩ takistust, neli 100kΩ takistit, 22kΩ takisti, 220kΩ takisti, 1μF keraamiline kondensaator, 33 nF keraamiline kondensaator, 10nF kondensaator ja 100k Ω potentsiomeeter. Vooluring sisaldab kolme operatiivset võimendid , esimene operatsioonivõimendi genereerib ruutlaine, teine operatsioonivõimendi kolmnurga laine väljundi ja kolmas operatsioonivõimendi siinuslaine väljundi.
Funktsioonigeneraatori skeem koos LM324 Op-Amp-ga
LM324 IC tihvtdiagramm on toodud allpool.
LM324 IC tihvtide skeem
LM324 on integreeritud kiip, mis koosneb 14 tihvtist. Tihvt 1, 7,8,14 on väljundnõelad, tihvt 2,6,9,4 on ümberpööratud sisendnõelad ja tihvt 3,5, 10, 12 on mitteinverteerivad sisendnõelad, tihvt 4 on Vcc (toiteallikas) ja tihvt 11 on maandus.
Spetsifikatsioonid
Üldotstarbelise funktsionaalse generaatori spetsifikatsioonid on toodud allpool
- See generaator toodab viit tüüpi lainekujusid
- See generaator genereerib laia sagedusala
- Analooggeneraatori korral on sageduse stabiilsus 0,1% tunnis
- Analooggeneraatorite maksimaalne siinuslaine moonutus on umbes 1%
- Modulatsioonid AM (amplituudmodulatsioon), FM ( Sageduse modulatsioon) või PM (Phase Modulation) on toetatud
- Amplituudi väljund on kuni 10 V
Ohutusabinõud
Mõned funktsioonigeneraatori ohutusabinõud on
- Kasutage õiget pinge seadistust
- Tagage korralik ventilatsioon
- Ärge töötage kõrgel sagedusel ja rõhul
KKK
1). Mis vahe on signaaligeneraatoril ja funktsioonigeneraatoril?
Funktsioonigeneraator genereerib mitu lainekuju nagu siinuslaine, saehamba-, kolmnurga-, ristkülik- ja ruudukujulised lained, kuid signaaligeneraatorite korral tekivad ainult siinuslained.
2). Mis on loogikafunktsioonide generaator?
Loogikafunktsioonide generaator on üks generaatoritüüp, mis genereerib kahendsignaale.
3). Kuidas generaatorid töötavad?
Generaator muudab energia mehaanilisest elektriliseks ja see töötab elektromagnetilise induktsiooni põhimõttel.
4). Kus kasutatakse funktsioonigeneraatorit?
Funktsioonigeneraatorid, mida kasutatakse mitmesuguste lainekujude genereerimiseks, nagu siinuslaine, saehamba lainekuju jne.
5). Mis tüüpi funktsioonigeneraatorid on?
On kahte tüüpi generaatoreid, need on analoog- ja digitaalfunktsioonigeneraatorid.
Selles artiklis ülevaade funktsioonigeneraator töötab , käsitletakse LM324 operatsioonivõimendi lülitusskeemi, plokkskeemi, LM324 operatsioonivõimendi tihvtdiagrammi, funktsioonigeneraatorite väljundlaine kuju. Siin on teile küsimus, milline on funktsioonigeneraatori sagedusvahemik?
