低频信号发生器的使用

低频信号发生器是为进行电子测量提供满足一定技术要求电信号的仪器设备。下面以FJ-XD22PS 低频信号发生器为例，介绍低频信号发生器的使用。这种仪器是多用途测量仪器,它除了能够输出正弦波、矩形波尖脉冲、TTL电平、单次脉冲等五种波形，还可以作频率计使用，测量外输入信号的频率。

图A-2 FJ-XD22PS低频信号以生器

2.1 FJ-XD22PS低频信号发生器面板介绍

FJ-XD22PS低频信号发生器面板如图A-2所示：1.电源开关；2.信号输出端子；3.输出信号波形选择键；4.正弦波幅度调节旋钮； 5.矩形波、尖脉冲波幅度调节旋钮；6.矩形脉冲宽度调节旋钮；7.输出信号衰减选择键；8.输出信号频段选择键；9.输出信号频率粗调旋钮；10.输出信号频率细调旋钮；11.单次脉冲按钮；12.信号输入端子；13.六位数码显示窗口；14.频率计内测、外测功能选择键（按下：外测，弹起：内测）；15.测量频率按钮；16.测量周期按钮；17.计数按钮；18.复位按钮；19.频率或周期单位指示发光二极管；20.测量功能指示LED。

2.2 主要技术性能

1．信号源部分
⑴ 频率范围：1Hz —1MHz，由频段选择和频率粗调细调配合可分六档连续调节；
⑵ 频率漂移：1档≤0.4%； 2、3、4、5档≤0.1%；6档≤0.2%；
⑶正弦波：频率特性≤1dB （第6档≤1.5db），输出幅度≥5V，波形的非线性失真：20HZ—20KHZ≤0.1%；
⑷正、负矩形脉冲波：占空比调节范围30%—70%，脉冲前、后沿≤40ns；波形失真：在额定输出幅度时，前、后过冲及顶部倾斜均小于5%；
输出幅度：高阻输出 ≥10VPP，50Ω输出 ≥5VPP；
⑸正、负尖脉冲：脉冲宽度0.1μｓ，输出幅度≥5VPP。
2．频率计部分（内测和外测）：
⑴功能：频率、周期、计数六位数码管（八段红色）显示；
⑵输入波形种类：正弦波、对称脉冲波、正脉冲；
⑶输入幅度：1V≤脉冲正峰值≤5V， 1.2V≤正弦波≤5V；
⑷输入阻抗：≥1MΩ；
⑸测量范围：1HZ—20MHZ（精度：5×10-4±1个字）；
⑹计数：计数速率：波形周期≥1uS, 计数范围：1—983040。

2.3 基本操作

1.将电源线接入220V，50HZ交流电源上。应注意三芯电源插座的地线脚应与大地妥善接好，避免干扰。
2．开机前应把面板上各输出旋扭旋至最小。
3．为了得到足够的频率稳定度，需预热。
4．频率调节：面板上的频率波段按键作频段选择用，按下相应的按键，然后再调节粗调和细调旋至所需要的频率上。此时“内外测”键置内测位，输出信号的频率由六位数码管显示。
5．波形转换：根据需要波形种类，按下相应的波形键位。波形选择键从左至右依次是：正弦波、矩形波、尖脉冲、TTL电平。
6．输出衰减有0dB、20dB、40dB、60dB、80dB五档，根据需要选择，在不需要衰减的情况下须按下“0dB”键，否则没有输出。
7．幅度调节：正弦波与脉冲波幅度分别由正弦波幅度旋钮和脉冲波幅度旋钮调节。本机充分考虑到输出的不慎短路，加了一定的安全措施，但是不要作人为的频繁短路实验。
8．矩形波脉宽调节：通过矩形脉冲宽度调节旋钮调节。
9．“单次”触发：需要使用单次脉冲时，先将六段频率键全部抬起，脉宽电位器顺时针旋到底，轻按一下“单次”输出一个正脉冲；脉宽电位器逆时针旋到底，轻按一下“单次”输出一个负脉冲，单次脉冲宽度等于按扭按下的时间。
10.频率计的使用：频率计可以进行内测和外测，“内外测”功能键按下时为外测，弹起时为内测。频率计可以实现频率、周期、计数测量。轻按相应按扭开关后即可实现功能切换，请同时注意面板上相应的发光二极管的功能指示。当测量频率时“Hz或MHz”发光二极管亮，测量周期时“ms或s”发光二极管亮。为保证测量精度，频率较低时选用周期测量，频率较高时选用频率测量。如发现溢出显示“-- -- -- -- -- --” 时请按复位键复位，如发现三个功能指示同时亮时可关机后重新开机。

2.4 测量实例

例：用FJ-XD22PS低频信号发生器输出频率为1000Hz，有效值为10mV的正弦波。
按以下步骤操作：
1.通电预热数分钟后按下波形选择键中的“～”键，输出信号即为正弦波信号。
2.让“内、外”测频键处于弹起状态，频率计内测输出信号频率。
3.按下输出衰减“20dB”键，正弦信号衰减了20dB后输出。
4.按下频率波段选择“1K—10K”按键，输出信号频率在1KHz～10KHz之间连续可调。
5.轻按测量功能选择中的“频率”键，该键上方的红色发光二极管亮，窗口中显示的数字即为输出信号的频率，窗口右侧上方“Hz”红色发光二极管亮，表示频率单位为Hz。
6.调节频率“粗调”旋钮直到显示的频率值接近1000Hz时，再改调频率“细调”旋钮，直到显示的频率值为1000 Hz为止。
必须说明的是：该信号发生器的测频电路的显示滞后于调节，所以旋转旋钮时要求缓慢一些；信号发生器本身不能显示输出信号的电压值，所以需要另配交流毫表测量输出电压，当输出电压不符合要求时，选择不同的衰减再配合调节输出正弦信号的幅度旋钮，直到输出电压为10mV。
若要观察输出信号波形，可把信号输入示波器。需要输出其它信号，可参考上述步骤操作，不再一一举例。