Низкочастотные генераторы

Низкочастотные генераторы, или генераторы низких частот (ГНЧ), являются источниками синусои­дального сигнала в разных диапазонах частот: F < 20 Гц (инфразвуковые), 20 Гц... 20 кГц (звуковые), 20...200 кГц (ультразвуковые). Диапа­зон частот может быть расширен до F> 200 кГц.

ГНЧ применяются для всестороннего исследования трактов радио­приемных устройств, для питания мостов переменного тока и пр.

Рис. Структурная схема аналогового ГНЧ.

Задающий генератор определяет форму и все частотные параметры сигнала: диапазон частот, погрешность установки частоты, нестабиль­ность частоты, коэффициент нелинейных искажений.

Если на лицевой панели прибора форма сигнала не указана, то она всегда синусоидальная. В качестве задающего используются генерато­ры типа RC.

Усилитель ослабляет влияние последующих блоков на задающий генератор, делая его частотные параметры более качественными, обеспечивает усиление сигнала по напряжению (мощности) и позволяет плавно изменять напряжение на выходе.

Согласующий трансформатор предназначен для ступенчатого со­гласования выходного сопротивления генератора с сопротивлением подключаемой нагрузки. Согласующий трансформатор используется в генерато­рах с повышенным уровнем выходной мощности. У большинства низ­кочастотных генераторов этот трансформатор отсутствует.

Переключатель нагрузки обеспечивает согласование выходного со­противления генератора с сопротивлением нагрузки . Если не выполняется согласование, то напряжение на выходе не соответству­ет установленному по индикатору генератора, генератор даже может выйти из строя. Наиболее распространенными значениями явля­ются 5,50,600 и 6 000 Ом.

Аттенюатор обеспечивает получение на выходе разных по значе­нию напряжений, изменяющихся дискретно. При этом входное и вы­ходное сопротивления аттенюатора не меняются и согласование не на­рушается. Иногда ослабление указывается не в вольтах, а в децибелах.

Цифровые ГНЧ по сравнению с аналоговыми имеют более каче­ственные метрологические характеристики: меньшую погрешность установки и нестабильности частоты, меньший коэффициент нели­нейных искажений, стабильность уровня выходного сигнала,

Они имеют более высокое быстродействие, упроще­ние установки частоты, исключение субъективной ошибки в задании параметров выходного сигнала.

Рис. Структурная схема цифрового ГНЧ.

Задающий генератор импульсов с кварцевой стабилизацией часто­ты вырабатывает короткие импульсы в периодической последовательности, которые поступают на делитель частоты. На выходе делителя частоты с регулируемым коэффициентом деления образуется последовательность импульсов с заданным периодом следования, определяющим шаг дискретизации.

Счетчик подсчитывает поступающие на него импульсы, кодовая комбинация накопленных в счетчике импульсов подается в цифро-аналоговый преобразователь, который вырабатывает соответствующее напряжение. После переполнения счетчик обнуляется и готов к началу формирования следующего периода.