低頻信號發(fā)生器的使用方法

如圖1所示為XDI型低頻信號發(fā)生器的面板圖，其工作原理框圖如圖2所示。XD1型低頻信號發(fā)生器是由文氏電橋RC振蕩器、功率放大器、功放過載保護電路、交流電壓表及直流穩(wěn)壓電源等組成。文氏電橋RC振蕩器產(chǎn)生的正弦波信號電壓，經(jīng)衰減器I成為儀器的電壓輸出或功放級的輸人信號，進行功率放大后，再經(jīng)過衰減器Ⅱ送到輸出匹配變壓器組。為適應(yīng)不同頻率的功率輸出，該信號發(fā)生器共設(shè)有三個輸出變壓器，即一個低頻變壓器和兩個高頻變壓器。穩(wěn)壓電源供給各個電路的工作電壓和工作電流。交流電壓表除用于指示儀器的電壓輸出或功率輸出外，也可單獨用于測量外部交流電壓。

圖1 XD1型低頻信號發(fā)生器的面板

圖2 XD1型低頻信號發(fā)生器工作原理框圖

具體使用方法如下。

（1）使用前的準各工作 接通儀器的電源之前，應(yīng)先檢查電源電壓是否正常，電源線及電源插頭是否完好無損，通電前將輸出細調(diào)電位器旋至最小，然后接通電源，打開XD1型低頻信號發(fā)生器的開關(guān)。

（2）頻率的調(diào)節(jié) 包括頻段的選擇和頻率細調(diào)。

①頻段的選擇。根據(jù)所需要的頻段（即頻率范圍）可通過按面板上的琴鍵開關(guān)，來選擇所需要的頻率。例如，需要輸出信號的頻率為6200Hz，該頻率在1～10kHz的頻段，故應(yīng)按下10kHz的按鍵（從左向右第五個鍵）。

②頻率細調(diào)。在頻段按鍵的上方，有三個頻率細調(diào)旋鈕，1～10旋鈕為整數(shù)，0.1～0.9旋鈕為第一位小數(shù)，0.01～0.10旋鈕為第二位小數(shù)。選擇頻率時，信號頻率的前三位有效數(shù)字由這三個旋鈕來確定。例如，需要信號的頻率為3550Hz，則頻段選擇按下10kHz按鍵后，應(yīng)將三個細調(diào)旋鈕分別旋轉(zhuǎn)到3、0.5、0.05的位置。

（3）輸出電壓的調(diào)節(jié)。XD1型低頻信號發(fā)生器設(shè)有電壓輸出和功率輸出兩組端鈕，這兩組輸出共用一個輸出衰減旋鈕，可做10dB／步的衰減。但需要注意，在同一衰減位置上，電壓與功率的衰減分貝數(shù)是不相同的，面板上已用不同的顏色區(qū)別表示。輸出細調(diào)是由同一電位器連續(xù)調(diào)節(jié)的，這兩個旋鈕適當配合便可在輸出端上得到所需的信號輸出幅度。

調(diào)節(jié)時，首先將負載接在電壓輸出端鈕上，然后調(diào)節(jié)輸出衰減旋鈕和輸出細調(diào)旋鈕，即可得到所需要的電壓幅度信號。輸出信號電壓的大小可從電壓表上讀出，然后除以衰減倍數(shù)就是實際輸出電壓值。

（4）電壓級的使用 從電壓級可以得到較好的非線性失真系數(shù)（＜0.1％）、較小的輸出電壓（200μV）和較好的信噪比。電壓級最大可輸出5V電壓，其輸出阻抗是隨輸出衰減的分貝數(shù)的變化而變化的。為了保持衰減的準確性及輸出波形不失真（主要是在0dB時），電壓輸出端鈕上的負載應(yīng)大于5kΩ以上。

（5）功率級的使用 使用功率級時應(yīng)先將功率開關(guān)按下，以將功率級輸人端的信號接通。

①阻抗匹配。功率級共設(shè)有50Ω、75Ω、150Ω、600Ω和5kΩ五種額定負載值，如欲得到最大的功率輸出，應(yīng)使負載阻抗等于這五種數(shù)值之一，以達到阻抗匹配。若做不到完全相同，一般也應(yīng)使實際的負載阻抗值大于所選用的功率級的額定阻抗數(shù)值，以減小信號失真。當負載為高阻抗，且要求工作在頻率輸出頻段的兩端，即在接近10Hz或幾百千赫時，為了輸出足夠的幅度，應(yīng)將功放部分內(nèi)負載按鍵按下，接通內(nèi)負載，否則在功放級工作頻段的兩端，輸出幅度會下降。當負載值與面板上負載匹配旋鈕所指數(shù)值不相符時，步進衰減器指示將產(chǎn)生誤差，尤其是0～10dB這一擋。當功率輸出衰減放在0dB時，信號發(fā)生器內(nèi)阻比負載值要小。但衰減放在10dB以后的各擋時，內(nèi)阻與面板上負載匹配旋鈕指示的阻抗值相符，可做到負載與信號發(fā)生器內(nèi)阻匹配。

②保護電路。剛開機時，過載指示燈亮，經(jīng)5～6s后熄滅，表示功率級進人工作狀態(tài)。當輸出衰減旋鈕開得過大或負載阻抗值過小時，過載指示燈亮，表示過載。此時應(yīng)減小輸出幅度，指示燈過幾秒鐘后熄滅，自動恢復(fù)正常工作。若減小輸出幅度后仍過載，則燈閃亮。在高頻端，有時因信號幅度過大，指示燈會一直亮，此時應(yīng)減小信號幅度或減輕負載，使其恢復(fù)正常。當保護指示不正常時，需要關(guān)機進行檢修，以免燒壞功率管。當不使用功率級時，應(yīng)把功率開關(guān)按鍵復(fù)位，以免功率保護電路的動作影響電壓級輸出。

③對稱輸出。功率級輸出可以不接地，當需要這樣使用時，只要將功率輸出端與接地端的連接片取下即可。

④功率輸出。功率級在10Hz～700kHz（5kΩ負載時在10～200Hz）范圍的輸出，符合技術(shù)條件的規(guī)定。在5～10Hz、700kHz～1MHz（或5kΩ負載在200kHz～1MHz）范圍仍有輸出，但輸出功率減小。功率級輸出頻率在5Hz以下時，不能輸出信號。

⑤電壓表的使用。當用作外測儀表時，需將電壓測量開關(guān)撥向外，此時根據(jù)被測量電壓選擇電壓表的量程，測量信號從輸人電纜上輸人。當電壓測量開關(guān)撥向內(nèi)時，電壓表接在電壓輸出級細調(diào)電位器之后，量程為5V擋。當功率輸出衰減旋鈕擋位改變時，電壓表指示不變，而實際輸出電壓在改變。這時的實際輸出電壓值U＝電壓表指示值U1/電壓衰減倍數(shù)。此電壓表與地無關(guān)，因此可測量不接地的輸出電壓。

關(guān)鍵詞： 低頻信號發(fā)生器使用方