电子产品装配与调试 第3版 教案1.4 函数信号发生器使用

《电子产品装配与调试》教案

模块一常用仪表的使用与操作备注授课内容项目四函数信号发生器使用授课方式理论课（）；实验课（√）实习（）教学时数2教学目的及要求1.熟悉函数信号发生器的结构。2.理解函数信号发生器的工作原理。3.掌握函数信号发生器使用。教学重点与难点1.能够熟练函数信号发生器使用。2.会使用函数信号发生器测试电路波形。教学内容备注一、函数信号发生器结构1.信号发生器前面板VC1642E函数信号发生器前面板，如图1-72所示。图1-72VC1642E函数信号发生器前面板函数信号发生器各控制旋钮和按键的功能列于表1-3中。表1-3VC1642E面板控件及功能序号控制件名称功能1电源开关按下开关，机内220V交流电接通，电路开始工作。2频率档位指示灯表示输出频率所在档位的倍率。3频率档位换档键按动此键可将输出频率升高或降低1个倍频程。4频率微调旋钮调节电位器可在每个档位内微调频率。5输出波形指示灯表示函数输出的基本波形。6波形选择按键按动此键可选择依次输出信号的波形，同时与之对应的输出波形指示灯点亮。7衰减量程指示灯表示函数输出信号的衰减量。8衰减选择按键按此键可使输出信号幅度衰减0dB、20dB或40dB。9输出幅度调节旋钮调节此电位器可改变函数输出和功率输出的幅度。10对称性(占空比)调节旋钮调节此电位器可改变输出波形的对称度。11直流偏置调节旋钮调节此电位器可改变输出信号的直流分量。12TTL输出插座此端口输出与函数输出同频率的TTL电平的同步方波信号13函数输出插座函数信号的输出口，输出阻抗50Ω，具有过压、回输保护。14功率输出指示灯当频率档位在1～6档有功率输出时，此灯点亮15功率输出插座功率信号输出口，在200kHz以下输出功率最大可达5W，具有过压、回输保护。16外部测频输入插座当仪器进入外测频状态下，该输入端口的信号频率将显示在频率显示窗中。17外测频输入衰减键外测频信号输入衰减选择开关，对输入信号有20dB的衰减量。18外测频输入衰减指示灯指示灯亮起表示外测频输入信号被衰减20dB，灯灭不衰减。19频率显示窗口功能选择按键按动此键可依次选择内测频、外测频、外测高频功能。20频率显示窗口功能指示灯表示频率显示窗口功能所处状态。21幅度单位指示灯显示幅度单位Vp-p或mVp-p。22幅度显示窗口内置3位LED数码管用于显示输出幅度值。23频率单位指示灯显示频率单位Hz、kHz或MHz。24频率显示窗口内置5位LED数码管用于显示频率值。25220V电源插座交流市电220V输入插座26压控频率输入插座用于外接电压信号控制输出频率的变化2.信号发生器后面板VC1642E函数信号发生器后面板，如图1-73所示。图1-73VC1642函数信号发生器后面板（1）220V电源插座(盒内带保险丝，其容量为500mA)。（2）压控频率输入插座用于外接电压信号控制输出频率的变化，可用于扫频和调频。二、函数信号发生器操作使用前请先检查电源电压是否为220V，正确后方可将电源线插头插入本仪器后面板电源插座内。（1）开机准备插入220V交流电源线后，按下面板上电源开关，频率显示窗口显示“1642”，整机开始工作。为了得到更好的使用效果，建议开机预热30min后再进行使用。（2）函数信号输出设置1）频率设置：按动频率档位换档键（RANGE），选定输出函数信号的频段，调节频率微调旋钮（FREQ）至所需频率。调节时可通过观察频率显示窗口得知输出频率，如图1-74所示。图1-74输出信号频率波形2）波形设置：按动波形选择按键（WAVE)，可依次选择正弦波、矩形波，如图1-75所示。图1-75正弦波、矩形波波形3）幅度设置：调节输出幅度调节旋钮（AMPL)，通过观察幅度显示窗口，调节到所需的信号幅度，如图1-76所示。若所需信号幅度较小，可按动衰减选择按键（ATT)来衰减信号幅度如图1-77所示。图1-76旋转幅度调节旋钮图1-77按下20dB衰减开关4）对称性设置：调节对称性(占空比)调节旋钮（DUTY)，可使输出的函数信号对称度发生改变。通过调节可改善正弦波的失真度，使三角波调频变为锯齿波，改变矩形波的占空比等对称特性。 5）直流偏置设置：通过调节直流偏置调节旋钮（DCOFFSET)，可使输出信号中加入直流分量，通过调节可改变输出信号的电平范围。6）TTL信号输出：由TTL输出插座（TTL)输出的信号是与函数信号输出频率一致的同步标准TTL电平信号。7）功率信号输出：由功率输出插座（POWOUT)输出的信号是与函数信号输出完全一致的信号，当频率在0.6Hz～200kHz范围内时可提供5W的输出功率，如频率在第7档时，功率输出信号自动关断。8）保护说明：当函数信号输出或功率信号输出接上负载后，出现无输出信号，说明负载上存在有高压信号或负载短路，机器自动保护，当排除故障后仪器自动恢复正常工作。（3）频率测量1）内测量按动计数器功能选择按键[FUN]，选择到内测频状态，此时“INT”指示灯亮起，表示计数器进入内测频状态，此时频率显示窗口中显示的为本仪器函数信号输出的频率。2）外测量外测量频率时，分1Hz～10MHz和10MHz～1000MHz两个量程，按动计数器功能选择按键，选择到外测频状态，“EXT”指示灯亮起表示外测频，测量范围为1Hz～10MHz；“EXT”与“1GHz”指示灯同时亮起表示外测高频率，测量范围为10MHz～1000MHz。测量结果显示在频率显示窗口中。若输入的被测信号幅度大于3V时，应接通输入衰减电路，可用外测频输入衰减键[ATT]进行衰减电路的选通，外测频输入衰减指示灯亮起表示外测频输入信号被衰减20dB。外测频为等精度测量方式，测频闸门自动切换，不用手动更改。三、函数信号发生器应用1.正弦波、方波、三角波的产生1）将电源线插入后面板上的电源插孔，按下电源开关。函数信号发生器默认10KHz档正弦波，LED显示窗口显示本机输出信号频率，如图1-78所示。

图1-78按下电源开关

2）将波形选择开关（WAVEFORM）分别按正弦波、方波、三角波。此时示波器屏幕上将分别显示正弦波、方波、三角波，如图1-79所示。图1-79按下正弦波开关3）改变频率选择开关，示波器显示的波形以及LED窗口显示的频率将发生明显变化，如图1-80所示。图1-80旋转频率调节旋钮4）幅度旋钮（AMPLITUDE）顺时针旋转至最大，示波器显示的波形幅度将≥20Vp-p，改变幅度调节旋钮，示波器显示的波形以及LED窗口显示的频率将发生明显变化，如图1-81所示。图1-81旋转幅度调节旋钮5）按下衰减开关，输出波形将被衰减，如图1-82所示。图1-82按下20dB衰减开关2．单次波的产生1）首先将电源开关按下，将频率开关置于“Hz”挡，如图1-83所示。图1-83频率开关置于“Hz”挡2）将波形选择开关（WAVEFORM）置于“方波”档，电压输入接入示波器，此时示波器屏幕上将显示方波，如图1-84所示。图1-84按下“方波”开关3．斜波产生1）首先将电源开关按下，接下来，将频率开关置于其中某个需要的档位。2）再将波形开关置于“三角波”档位。3）将电压输出端口接入示波器Y输入端。4）将对称性