Generátor funkcí je typ nástroje, který se používá ke generování různých typů křivek, jako jsou sinusové, trojúhelníkové, obdélníkové, čtvercové křivky. Různé typy křivek mají různé frekvence, které lze generovat pomocí nástroje jako generátoru funkcí. Tento generátor generuje pět typů křivek, jsou to sinusové, čtvercové, pilovité, trojúhelníkové a obdélníkové křivky. Existují dva typy generátorů funkcí: analogové a digitální. Kmitočty poskytované tímto generátorem jsou až 20 MHz. Stručné vysvětlení tohoto generátoru je popsáno v tomto článku spolu s obvodovým a blokovým schématem.

Co je Generátor funkcí?

Definice: Generátor funkcí je definován jako typ zařízení, které produkuje různé typy křivek jako své výstupní signály. Společné průběhy generované tímto generátorem jsou sinusové, čtvercové, trojúhelníkové a pilovité vlny. Tvary těchto frekvencí lze upravit od hertzu po sto kHz. Tento generátor je považován za nejuniverzálnější nástroj v laboratoři elektrických a elektronických zařízení, protože křivky generované tímto generátorem mají aplikace v různých oblastech.

Analogový generátor funkcí a generátory digitálních funkcí jsou typy generátorů funkcí. Výhody analogového generátoru jsou nákladově efektivní, snadno použitelné, flexibilita, amplituda a frekvence jsou nastavitelné. Výhodou digitálních generátorů je vysoká přesnost a stabilita. Hlavní nevýhody tohoto digitálního generátoru jsou komplikované a nákladné.

Blokové schéma generátoru funkcí

Blokové schéma generátoru funkcí obsahuje různé komponenty, kterými jsou síť pro řízení frekvence, zdroj 1 s konstantním proudem, zdroj 2 s konstantním proudem, integrátor, multivibrátor s komparátorem napětí, kondenzátor, obvod pro tvarování odporové diody a dva výstupní zesilovače. Blokové schéma tohoto generátoru je znázorněno na následujícím obrázku.

Blokové schéma generátoru funkcí

Frekvence lze regulovat změnou aktuální velikosti. Dva zdroje konstantního proudu změní frekvenci výstupního signálu. Výstupní průběhy generované tímto generátorem jsou sinusové, trojúhelníkové a čtvercové. Frekvenční rozsah těchto křivek se pohybuje od 0,01 Hz do 100 kHz. Síť řízení frekvence řídí frekvenci na předním panelu tohoto generátoru a je zde knoflík zvaný řízení frekvence. Kmitočet vln o / p lze změnit pomocí tohoto ovladače a změnou frekvence.

Síť pro řízení frekvence poskytuje napětí a toto napětí reguluje dva zdroje napájení konstantním proudem, jako je horní a dolní. První výstupní napětí zdroje konstantního proudu lze lineárně zvyšovat s časem, zatímco zdroj spodního proudu poskytuje napětí pro změnu výstupního napětí integrátoru, které se s časem lineárně snižuje. Je vyjádřeno výstupní napětí integrátoru v důsledku zdroje horního proudu.

Když se sklon o / p napětí zvýší nebo sníží, bude se zdroj 1 konstantního proudu zvyšovat nebo snižovat. Dolní zdroj konstantního proudu dva dodává reverzní řízení integrátoru a v důsledku tohoto reverzního proudu klesá výstupní napětí integrátoru lineárně s časem. Výstup komparátoru poskytuje čtvercovou vlnu, která má stejnou frekvenci jako výstupní napětí. Síť odporové diody mění sklon křivky trojúhelníku, protože jeho amplituda vytváří a mění sinusový průběh pomocí a<1% distortion. The output waveforms of this generator are shown below.

Výstupní křivky generátoru funkcí

Tímto způsobem tento generátor produkuje tři typy křivek, které mají různé frekvence. Zdroj hodin, test časovací rezervy, test stejnosměrného napájení, testování audio DAC jsou některé z aplikací funkčního generátoru.

“jak funguje katodová trubice ”

Produkty generátoru funkcí

V následující tabulce jsou uvedeny různé typy produktů generátorů funkcí

S.NO	Model číslo.	Frekvence	Značka	Modelové číslo	Křivky
1	MetroQ MTQ 201T	2 Hz až 200 kHz	MetroQ	MTQ 201T	Sinusová, čtvercová a trojúhelníková vlna
dva	Generátor zvukových frekvencí	0,2 Hz až 200 kHz	ASICO	AE 512	Sinusové, čtvercové, trojúhelníkové vlny
3	Metravi FG-5000	1 Hz - 5 MHz	Metravi	FG-5000	Sinus, trojúhelník, čtverec, rampa, pulzní vlny
4	MetroQ MTQ 1001	0,1 Hz až 1 MHz	MetroQ	MTQ 1001	Sinusový, čtvercový a trojúhelníkový a TTL výstup
5	HTTC FG-2002	0,2 Hz ~ 2 MHz	NAAFIE	FG-2002	Sinusová vlna, čtvercová vlna a trojúhelníková vlna

Obvodové schéma generátoru funkcí s operačním zesilovačem LM324

LM324 je 14kolíkový integrovaný obvod, schéma zapojení generátoru funkcí s LM324 je uvedeno níže. Komponenty potřebné pro tento obvod jsou čip LM324 op-amp, dva 10kΩ odpory, čtyři 100kΩ odpory, 22kΩ rezistor, 220kΩ rezistor, 1μF keramický kondenzátor, 33 nF keramický kondenzátor, 10nF kondenzátor a 100k Ω potenciometr. Obvod obsahuje tři funkční zesilovače , první operační zesilovač generuje čtvercovou vlnu, druhý operační zesilovač generuje výstup trojúhelníkové vlny a třetí operační zesilovač generuje výstup sinusové vlny.

Obvodové schéma generátoru funkcí s operačním zesilovačem LM324

Níže je uveden pinový diagram IC LM324.

Schéma pinů LM324 IC

LM324 je integrovaný čip, který se skládá ze 14 pinů. Pin 1, 7,8,14 jsou výstupní piny, pin 2,6,9,4 jsou invertující vstupní piny a pin 3,5,10, 12 jsou neinvertující vstupní piny, pin 4 je Vcc (napájení) a pin 11 je uzemnění.

Specifikace

Specifikace funkčního generátoru pro všeobecné účely jsou uvedeny níže

Tento generátor vytváří pět typů křivek
Široký rozsah frekvencí generuje tento generátor
U analogového generátoru je frekvenční stabilita 0,1% za hodinu
Maximální zkreslení sinusových vln pro analogové generátory je asi 1%
Modulace AM (Amplitude Modulation), FM ( Frekvenční modulace) nebo PM (Phase Modulation) jsou podporovány
Amplitudový výstup je až 10V

Bezpečnostní opatření

Některá bezpečnostní opatření generátoru funkcí jsou

Použijte správné nastavení napětí
Zajistěte řádné větrání
Nepoužívejte při vysoké frekvenci a tlaku

Časté dotazy

1). Jaký je rozdíl mezi generátorem signálu a generátorem funkcí?

Generátor funkcí generuje více tvarů vln, jako je sinusová vlna, pilovitá vlna, trojúhelníkové vlny, obdélníkové vlny a čtvercové vlnové tvary, ale v případě generátorů signálu se generují pouze sinusové vlny.

2). Co je to generátor logických funkcí?

Generátor logických funkcí je jeden typ generátoru, který generuje binární signály.

3). Jak fungují generátory?

“součet logických bran produktů ”

Generátor převádí energii z mechanické na elektrickou a pracuje na principu elektromagnetické indukce.

4). Kde se používá generátor funkcí?

Generátory funkcí slouží ke generování různých průběhů, jako je sinusový průběh, průběh pilového zubu atd.

5). Jaké jsou typy generátorů funkcí?

Existují dva typy generátorů, jsou to analogové a digitální generátory funkcí.

V tomto článku je přehled funkční generátor funkcí , schéma zapojení s operačním zesilovačem LM324, blokové schéma, pinové schéma operačního zesilovače LM324, průběhy výstupů funkčních generátorů. Zde je otázka, jaký je frekvenční rozsah generátoru funkcí?