Funkčný generátor je typ prístroja, ktorý sa používa na generovanie rôznych typov kriviek, ako sú sínusové, trojuholníkové, obdĺžnikové, štvorcové krivky. Rôzne typy kriviek majú rôzne frekvencie, ktoré je možné generovať použitím prístroja ako generátora funkcií. Toto generátor generuje päť typov kriviek, sú to sínusové, štvorcové, pílové, trojuholníkové a obdĺžnikové. Existujú dva typy funkčných generátorov, sú analógové a digitálne. Frekvencie poskytované týmto generátorom sú až 20 MHz. Stručné vysvetlenie tohto generátora je diskutované v tomto článku spolu s obvodovou schémou a blokovou schémou.
Čo je to Generátor funkcií?
Definícia: Generátor funkcií je definovaný ako typ zariadenia, ktoré ako svoje výstupné signály produkuje rôzne typy kriviek. Bežné krivky generované týmto generátorom sú sínusové, štvorcové, trojuholníkové a pílové vlny. Tvary týchto frekvencií sa dajú upraviť od hertzu do sto kHz. Tento generátor je považovaný za najuniverzálnejší prístroj v elektrickom a elektronickom laboratóriu, pretože krivky generované týmto generátorom majú uplatnenie v rôznych oblastiach.
Analógový generátor funkcií a generátory digitálnych funkcií sú typy generátorov funkcií. Výhody analógového generátora sú nákladovo efektívne, ľahko použiteľné, flexibilita, amplitúda a frekvencie sú nastaviteľné. Výhodou digitálnych generátorov je vysoká presnosť a stabilita. Hlavné nevýhody tohto digitálneho generátora sú komplikované a nákladné.
Bloková schéma generátora funkcií
Bloková schéma funkčného generátora obsahuje rôzne komponenty, ktorými sú sieť na riadenie frekvencie, zdroj napájania konštantným prúdom 1, zdroj napájania konštantným prúdom 2, integrátor, multivibrátor komparátora napätia, kondenzátor, obvod tvarujúci odporovú diódu a dva výstupné zosilňovače. Bloková schéma tohto generátora je znázornená na nasledujúcom obrázku.
Bloková schéma generátora funkcií
Frekvencie je možné regulovať zmenou aktuálnej veľkosti. Dva zdroje konštantného prúdu zmenia frekvenciu výstupného signálu. Výstupné krivky generované týmto generátorom sú sínusové, trojuholníkové a štvorcové. Frekvenčný rozsah týchto kriviek sa pohybuje od 0,01 Hz do 100 kHz. Sieť na kontrolu frekvencie riadi frekvenciu na prednom paneli tohto generátora a nachádza sa tu gombík nazývaný riadenie frekvencie. Frekvencia o / p kriviek sa dá zmeniť pomocou tohto gombíka a menením frekvencie.
Sieť s riadením frekvencie poskytuje napätie a toto napätie reguluje dva zdroje napájania konštantným prúdom, ako je horný a dolný. Prvé výstupné napätie zdroja konštantného prúdu je možné lineárne zvyšovať s časom, zatiaľ čo zdroj spodného prúdu poskytuje napätie na zmenu výstupného napätia integrátora, ktoré sa bude s časom lineárne znižovať. Je vyjadrené výstupné napätie integrátora kvôli hornému zdroju prúdu.
Keď sa sklon o / p napätia zvýši alebo zníži, potom sa zdroj 1 konštantného prúdu zvýši alebo zníži. Zdroj dolného konštantného prúdu dva dodáva reverzné riadenie integrátorovi a v dôsledku tohto reverzného prúdu výstupné napätie integrátora lineárne klesá s časom. Výstup komparátora poskytuje štvorcovú vlnu, ktorá má rovnakú frekvenciu ako výstupné napätie. Sieť odporových diód mení sklon trojuholníkového priebehu, keď jeho amplitúda vytvára a mení sínusový priebeh s a<1% distortion. The output waveforms of this generator are shown below.
Výstupné krivky generátora funkcií
Týmto spôsobom generátor generuje tri typy kriviek, ktoré majú rôzne frekvencie. Zdroj hodín, test časovej rezervy, test napájacieho zdroja DC, testovanie zvukového DAC sú niektoré z aplikácií generátora funkcií.
Produkty generujúce funkcie
V nasledujúcej tabuľke sú zobrazené rôzne typy produktov generátorov funkcií
| S.NO | Model č. | Frekvencia | Značka | Číslo modelu | Priebehy |
| 1 | MetroQ MTQ 201T | 2 Hz až 200 kHz | MetroQ | MTQ 201T | Sínusová, štvorcová a trojuholníková vlna |
| dva | Generátor zvukových frekvencií | 0,2 Hz až 200 kHz | ASICO | AE 512 | Sinusové, štvorcové, trojuholníkové vlny |
| 3 | Metravi FG-5000 | 1 Hz— 5 MHz | Metravi | FG-5000 | Sínus, trojuholník, štvorec, rampa, pulzné vlny |
| 4 | MetroQ MTQ 1001 | 0,1 Hz až 1 MHz | MetroQ | MTQ 1001 | Výstup sínus, štvorec a trojuholník a TTL |
| 5 | HTTC FG-2002 | 0,2 Hz ~ 2 MHz | NAAFIE | FG-2002 | Sínusová vlna, štvorcová vlna a trojuholníková vlna |
Schéma generátora funkcií s operačným zosilňovačom LM324
LM324 je 14-pólový integrovaný obvod, schéma zapojenia funkčného generátora s LM324 je uvedená nižšie. Komponenty potrebné pre tento obvod sú čip zosilňovača LM324, dva odpory 10 kΩ, štyri odpory 100 kΩ, odpor 22 kΩ, odpor 220 kΩ, keramický kondenzátor 1 μF, keramický kondenzátor 33 nF, kondenzátor 10 nF a potenciometer 100 kΩ. Obvod obsahuje tri funkčné zosilňovače , prvý operačný zosilňovač generuje obdĺžnikovú vlnu, druhý operačný zosilňovač generuje výstup trojuholníkovej vlny a tretí operačný zosilňovač generuje výstup sínusovej vlny.
Schéma generátora funkcií s operačným zosilňovačom LM324
Schéma pinov IC LM324 je uvedená nižšie.
Schéma pinov IC LM324
LM324 je integrovaný čip, ktorý sa skladá zo 14 pinov. Pin 1, 7,8,14 sú výstupné piny, pin 2,6,9,4 sú invertujúce vstupné piny a pin 3,5,10,12 sú neinvertujúce vstupné piny, pin 4 je Vcc (napájanie) a pin 11 je zem.
technické údaje
Ďalej sú uvedené špecifikácie univerzálneho funkčného generátora
- Tento generátor produkuje päť typov kriviek
- Tento generátor generuje široké spektrum frekvencií
- Pre analógový generátor je frekvenčná stabilita 0,1% za hodinu
- Maximálne skreslenie sínusových vĺn pre analógové generátory je asi 1%
- Modulácie AM (amplitúdová modulácia), FM ( Frekvenčná modulácia) alebo PM (fázová modulácia)
- Amplitúdový výstup je až 10V
Bezpečnostné opatrenia
Niektoré z bezpečnostných opatrení generátora funkcií sú
- Použite správne nastavenie napätia
- Zaistite správne vetranie
- Nepracujte pri vysokej frekvencii a tlaku
Časté otázky
1). Aký je rozdiel medzi generátorom signálu a generátorom funkcií?
Generátor funkcií generuje viac kriviek, ako je sínusová vlna, pílová vlna, trojuholníkové vlny, obdĺžnikové vlny a štvorcové krivky, ale v prípade generátorov signálu sa generujú iba sínusové vlny.
2). Čo je generátor logických funkcií?
Generátor logických funkcií je jeden typ generátora, ktorý generuje binárne signály.
3). Ako fungujú generátory?
Generátor prevádza energiu z mechanickej na elektrickú a pracuje na princípe elektromagnetickej indukcie.
4). Kde sa používa generátor funkcií?
Generátory funkcií sa používajú na generovanie rôznych kriviek, ako je sínusový priebeh, priebeh pílového zuba atď.
5). Aké sú typy generátorov funkcií?
Existujú dva typy generátorov, ktorými sú generátory analógových a digitálnych funkcií.
V tomto článku je prehľad funkčný generátor funkcií pojednáva sa o schéme zapojenia s operačným zosilňovačom LM324, blokovej schéme, kolíkovej schéme operačného zosilňovača LM324, výstupných vlnách generátorov funkcií. Tu je otázka, aký je frekvenčný rozsah generátora funkcií?
