Máy phát tạo sóng

Máy phát tạo sóng

Bộ máy phát sóng là nguồn tín hiệu có khả năng tạo ra các loại dạng sóng khác nhau làm tín hiệu đầu ra. Các dạng sóng đầu ra phổ biến nhất là sóng hình sin, sóng hình tam giác , sóng vuông và sóng răng cưa . Tần số của các dạng sóng như vậy có thể được điều chỉnh từ Hz đến vài trăm kHz.

Trên thực tế, các máy phát sóng là những dụng cụ rất linh hoạt vì chúng có khả năng tạo ra nhiều dạng sóng và tần số khác nhau và mỗi dạng sóng mà chúng tạo ra đặc biệt phù hợp cho một nhóm ứng dụng khác nhau. Các đầu ra sóng tam giác và sóng răng cưa của các bộ tạo chức năng thường được sử dụng cho các ứng dụng cần tín hiệu tăng (hoặc giảm) ở tốc độ tuyến tính . Chúng cũng được sử dụng trong việc điều khiển các bộ dao động quét trong máy hiện sóng và trục X của máy ghi XY.

Nhiều máy phát sóng cũng có khả năng tạo ra hai dạng sóng khác nhau cùng một lúc (từ các đầu ra khác nhau, tất nhiên). Đây có thể là một tính năng hữu ích khi cần có hai tín hiệu được tạo cho một ứng dụng cụ thể. Ví dụ, bằng cách cung cấp sóng vuông cho các phép đo tuyến tính trong hệ thống âm thanh, đầu ra răng cưa đồng thời có thể được sử dụng để điều khiển bộ khuếch đại lệch hướng ngang của máy hiện sóng, cung cấp hiển thị trực quan kết quả đo. Một ví dụ khác, sóng hình tam giác và sóng hình sin có tần số bằng nhau có thể được tạo ra đồng thời. Nếu sự giao nhau bằng 0 của cả hai sóng được thực hiện cùng một lúc, thì dạng sóng biến đổi tuyến tính có sẵn có thể được bắt đầu tại điểm không pha của sóng hình sin.

Một tính năng quan trọng khác của một số bộ tạo sóng là khả năng khóa pha với nguồn tín hiệu bên ngoài. Một bộ tạo sóng có thể được sử dụng để khóa pha một bộ tạo sóng thứ hai và hai tín hiệu đầu ra có thể được dịch chuyển theo pha bởi một lượng có thể điều chỉnh. Ngoài ra, bộ tạo sóng có thể bị khóa pha với sóng hài của sóng hình sin khác. Bằng cách điều chỉnh pha và biên độ của sóng hài, hầu hết mọi dạng sóng đều có thể tạo ra bằng cách tính tổng tần số cơ bản được tạo bởi một bộ tạo sóng và sóng hài được tạo bởi bộ tạo sóng khác. Bộ tạo sóng cũng có thể được khóa pha với một tiêu chuẩn tự do chính xác và tất cả các dạng sóng đầu ra của nó sẽ có cùng tần số, độ ổn định và độ chính xác như tiêu chuẩn.

Sơ đồ khối

Sơ đồ khối của một bộ phát sóng được đưa ra trong hình. Trong thiết bị này, tần số được điều khiển bằng cách thay đổi cường độ dòng điện điều khiển bộ tích hợp. Thiết bị này cung cấp các loại dạng sóng khác nhau (như sóng hình sin, hình tam giác và hình vuông) làm tín hiệu đầu ra với dải tần từ 0,01 Hz đến 100 kHz.

Điện áp điều khiển tần số điều chỉnh hai nguồn cung cấp. Nguồn cung cấp 1 cung cấp dòng điện không đổi cho bộ tích phân có điện áp đầu ra tăng tuyến tính theo thời gian. Việc tăng hoặc giảm dòng điện tăng hoặc giảm độ dốc của điện áp đầu ra và do đó kiểm soát tần số.

Bộ so sánh điện áp thay đổi trạng thái ở mức tối đa được xác định trước, của điện áp đầu ra tích hợp. Sự thay đổi này cắt nguồn cung cấp từ nguồn cung cấp 1 và chuyển sang nguồn cung cấp 2. Nguồn cung cấp 2 cung cấp dòng điện ngược cho bộ tích hợp để đầu ra của nó giảm tuyến tính theo thời gian. Khi đầu ra đạt mức xác định trước, bộ so sánh điện áp lại thay đổi trạng thái và chuyển sang nguồn cung cấp. Đầu ra của bộ tích phân là sóng hình tam giác có tần số phụ thuộc vào dòng điện được cung cấp bởi nguồn cung cấp dòng không đổi. Đầu ra cung cấp sóng vuông có cùng tần số với đầu ra. Mạng diode điện trở thay đổi độ dốc của sóng tam giác khi biên độ của nó thay đổi và tạo ra sóng hình sin với độ méo dưới 1%.