MOOC仪器操作--信号发生器0120t

华中科技大学
电子与信息工程系
潘晓明
电子线路设计、测试与实验
华中科技大学电子与信息工程系
潘晓明
信号发生器
常用仪器操作
—
1信号发生器是一种能提供参数可调的多种波形电信号的设备，又
称作信号源。

在相应实验中，用诸如三角波、矩形波、正弦波这类周期函数波形
信号做为电路外部输入信号，它们通常由函数信号发生器产生。

信号发生器
i
o
v v v
A
1◆函数信号发生器主面板和基本使用◆主函数波形输出的波形调节◆主函数波形输出的幅度调节
◆主函数波形输出的频率调节◆函数波形输出操作小结◆
同步输出及其参数调节操作
函数信号发生器
主面板和基本使用1
1
函数信号发生器主面板和基本使用
主函数波形输
出
波形
调节
区域频率
调节
区域
外部调制及计数输入波形及频率显示区
函数输出幅度
及单位显示区
附属波形输出幅度
调节
区域
附属波
形调节
区域
调制功
能调节
区域
电源
开关
** 该型信号
发生器带的
计数器和调
制功能不属
于本课件介
绍范围。

若
调制区有灯
亮，连续按
该区的方式
选择键，直
到八只灯全
灭。

函数信号发生器
主函数波形输出的波形调节2
BNC接口线输出，注意一端接共地。

波形选择
占空比调节
直流电平调节占空比
波形选择
直流电平
正弦波三角波矩形波 波形选择
占空比调节 直流电平调节
波形指示
波形选择按键•波形选择按键•波形指示
波形选择
占空比调节
直流电平调节
占空比旋钮
左右对称正弦波
左右对称三角波半占空比矩形波
占空比旋钮在“关”的档位，输出即常见的左右对称的正弦波、三角波和占空比50%的矩形波
波形选择
占空比调节 直流电平调节
占空比旋钮
扭开占空比旋钮，波形对称性变化。

正弦波扭率变化
三角波斜率变化
矩形波占空比变化
三角波调节范围两
端的输出波形相当于不太严格的锯齿波
调节范围20%~ 80%
波形选择
占空比调节 直流电平调节
直流电平旋钮
直流电平旋钮在“关”的档位，输出即常见的直流偏置为0V 正负对称的波形。

正负对称正弦波
正负对称三角波正负对称矩形波
波形选择
占空比调节 直流电平调节
直流电平旋钮
打开直流电平旋钮改变信号直流分量电平值，但此信号发生器没有精确指示。

读其值必须用示波器观察。

直流电平钮刚开-直流分量为负最大值，随旋钮变大到正最大值
波形选择
占空比调节
直流电平调节◆不要混淆直流分量与交流幅度值！直流分量影响信号相
对于0电位的整体电平，波形对于0电位的上下位置。

◆示波器观察信号直流分量变化时，示波器垂直通道必须
设为直流耦合（交流耦合），并确定好通道0电平位置。

◆当信号非正弦波，其波形电平全在0V到正电平峰值之间，
常简称为正三角波、正方波—后续实验会用到此类称呼。

正方波正三角波
函数信号发生器
主函数波形输出的幅度调节3
幅度调节和衰减选择 幅度值及其单位显示 幅值选择
函数输出幅度及单位显示区
幅度调节衰减选择
幅值选择
•输出信号的交流幅度由幅度调节旋钮和衰减选择按键共同控制；
•开机默认衰减倍数为0dB ，此时幅度调节旋钮调节范围仅：0.8V p-p ~ 20Vp-p •需要更小幅度信号要按衰减选择键，对输出信号进行内部衰减；•衰减倍数有0dB 、20dB 、40dB 、60dB （对应无/10/100/1000倍衰减）
单位显示
衰减倍数显示
幅度调节旋钮衰减选择按键
例如：要输出信号峰峰值为50mV 。

•先按衰减选择键，使衰减倍数为40dB （100倍）；•再根据幅度显示区情况，旋幅度调节钮；•最终使数值和单位显示约为50 mV p-p 。

衰减倍数显示
单位显示
0dB 时，信号最小峰峰值约800 mV
单位显示
幅值选择
按键
仅作用于正弦波的幅值选择键，是Vp-p峰峰值与有效值Vrms的显示切换。

幅值选择不改变由衰减选择和幅度调节设定的输出信号实际幅度。

•例如当前输出幅度为20.0 V p-p，按下幅值选择键后，显示为7.14V rms；但考虑到峰峰值=有效值X2√2，将7.14Vrms换算回其峰峰值仍是20Vp-p。

•该设备衰减倍数同时影响信号交流幅度值和直流电平值；无法直接产生直流电平很大而交流幅度很小的信号。

•设备有最大输出电平限制，信号无衰减最大峰值（无衰减时的直流电平+交流幅度）超过限制，输出波形会出现削顶失真。

•这种失真与衰减选择无关，不能靠衰减选择
减小整个信号来消除；必须调整幅度旋钮或直流电平旋钮来消除。

零电平位置
函数信号发生器
主函数波形输出的频率调节4
主函数波形输出的频率调节
频档显示
频率单位kHz / Hz
•输出频率所在频档—即输出频率大致范围。

•按频率调节区的频档选择按键← →可以改变当前频档。

•该设备有八个频档，对应显示区底部的八个指示灯。

•八个频档：1，10，100，1K ，10K ，100K ，1M ，10M 。

频档选择开关
频率微调钮
频率值显示
该设备额定输
出频率范围：0.2Hz~5MHz 。

设定输出频率：
设定频档；看频率指示；旋频率微调钮；1K=1031M=106
函数信号发生器
主函数波形输出小结5
主函数波形输出小结
1
•确定是函数输出口；波形选择键选类型；占空比关或适当旋转。

•确定信号频率：频档选择八选一；频率微调使设备显示的频率符合要求。

•确定信号幅度：衰减选择四选一；幅度调节使设备显示的幅度符合要求；•
确定直流分量：直流电平关或旋使示波器观察到的直流分量符合要求；
先确定输出信号的具体要求
尤其是隐含要求，比如正弦波/ 正方波…然后
函数信号发生器
同步输出及其参数调节操作6
同步输出口：
•只输出数字正方
波信号；•调节及显示与函数输出部分共用；•用于数字电路实
验较方便；•最小正峰值3V ，
更小还是要靠函数输出的方波。

同步输出口
CP f= Hz
+V 数字时序电路常用到CP 时钟信号做为必备输入条件。

14 13 12 11 1
2
3
4
10 9
16 5
6
7
15 8
V D D C O Q 0 Q 1 Q 2 Q 3 C T T L D
C R C P
D 0 D 1 D 2 D 3 C T P V S S
同步输出（数字正方波）与函数输出共用部分：•频率调节（含频档选择、频率微调）
•频率显示•占空比调节
CP f= Hz
+V
TTL（标准5V）波形3V的CMOS波形15V的CMOS波形 同步输出幅度调节和显示均与函
数输出幅度部分
无关！
•幅度由CMOS电平钮调节“TTL”—标准5V 旋开—CMOS
3V~15V •读值靠示波器
CMOS 电平调节
谢谢观看。