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P1-1 多级放大电路的测试
——函数信号发生器的应用
教学目标
1.能理解函数信号发生器工作原理
2.掌握函数信号发生器性能、参数、使用方法和注意事项
3.学会使用函数信号发生器
4.能理解被测对象技术指标
5.学会分析处理测量数据
6.学会撰写测量报告
工作任务
1.叙述函数信号发生器工作过程
2.能用相关仪器仪表对多级放大电路进行测量
3.记录、分析、处理测量数据
4.撰写测量报告
一、多级放大电路测试指标
多级放大电路的部分技术参数
?
序号
技术参数
要 求
1
电压增益
60dB
2
短期增益稳定度
±0.5 dB /1min
3
振幅/频率特性
0.001(或DC)~100kHz
4
过渡响应过程
500KHz(上限转折频率)
(1)电压增益:是放大电路的一个重要的技术指标,表示放大电路对输入信号的放大能力,其定义为:。 增益的单位是分贝,用符号dB表示。
(2)振幅/频率特性:由输出电平和标称电平之间的差值(单位为dB)与频率(在恒定输入电平下)之间的关系。
(3)增益稳定度:在某段规定时间内,在某个频率上的实际增益与其标称值之间的偏差。增益稳定度可分为短期稳定度((1min的量级)和长期稳定度(24 h的量级)。
(4)输入/输出电平特性:在规定的输入电平范围内改变输入信号的电平,测量输出电平与输入电平的关系。
(5)输入阻抗:是用来衡量放大器对信号源的影响的一个性能指标。
(6)输出阻抗:用来衡量放大器带负载能力的强弱。
二、多级放大电路测试仪器选用
1.仪器选择
序号
测量仪器
数量
备注
1
函数信号发生器(如EE1641B型)
1
1.根据各单位仪器仪表情况选用指标相同或相近的仪器仪表;
2.根据测试要求不同选择选用仪器仪表
2
示波器(如GOS-601型)
1
3
直流稳压电源(如YB1731A3A)
1
2.主要仪器介绍:EE1641B型函数信号发生器
(1)EE1641B型函数信号发生器的面板结构
EE1641B型函数信号发生器面板图如图1.1-1所示。
频率调节
频率调节
波形选择
波段开关
波形对称性调节
幅度衰减
主函数输出
直流电平调节
频率显示
幅度显示
幅度调节
图1.1-1 EE1641B型低频正弦波信号发生器的面板图
★ 波段开关:
选择仪器七个波段的任意一个波段。
★ 频率调节旋钮
同一波段范围内,进行频率调节。
★函数信号输出, 幅度调节旋钮:
函数信号幅度调节,调节范围2V~20V(1M?负载);1V~10V (50?负载)。这里的幅度是峰峰值。
★函数信号输出, 输出幅度衰减开关:
“20dB”“40dB”键均不按下,输出信号不经衰减,直接输出到插座口。“20dB”“40dB”键分别按下,则输出信号分别衰减20dB或40dB。
★函数信号输出,输出波形选择按钮:
可选择正弦波、三角波、脉冲波输出。
★函数信号输出,波形对称性调节旋钮:
打开此旋钮,可改变输出信号的对称性。即方波变为脉冲波,三角波变为锯齿波。
★函数信号输出,直流电平调节旋钮:
打开此旋钮;为交流信号加载直流电平,调节范围:–5V~+5V(50?负载),当电位器处在中心位置时,则为0V。
(2)主要性能指标
序号
技术参数
要 求
1
频率范围
0.3Hz~3MHz,按十进制分类共分七挡
2
输出幅度
10Vp-p(50?) 、20Vp-p(1M ?)
3
输出衰减
0dB/20dB/40dB/(20+40)dB
4
正弦波失真
≤2%
5
函数输出
(对称或非对称输出)正弦波、三角波、方波
6
输出阻抗
函数输出50?,TTL同步输出600?
7
输出波形
正弦波、三角波、方波、TTL同步输出有:脉冲波
8
输出信号类型
单频扫描、扫频信号
9
扫频信号输出
内扫描方式有对数、线性扫描,外扫描方式由UCF输入信号决定
(3)工作原理
函数信号发生器是一种多波形信号源,它能产生某些特定的周期性时间函数波形。工作频率可从几毫赫兹(mHz)直到几十兆赫(MHz)。一般能产生正弦波、方波和三角波,有的还可以产生锯齿波、矩形波(宽度和重复周期可调)、正负尖脉冲等波形。它也能具有调频、调幅等调制功能。可在生产、测试、仪器维修和实验时作信号源使用。除工作于连续状态外,有的还能键控、门控或工作于外触发方式。电路形式分别可以采用由运放及分离元件、单片集成函数发生器等构成。
1)采用由单片集成函数发生器构成的函数信号
EE1641B型信号发生器是一种以单片机为核心的智能化函数发生器,具有连续信号、扫描信号、函数信号、脉冲信号等多种输出信号和外部测频功能。它主要由两片单片机、单片集成函数发生器、宽带直流功率放大器、扫描电路、直流电源和数字显示屏等组成,原理框
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