低频信号发生器

低频信号发生器用来产生频率为1Hz～1MHz的正弦信号。除具有电压输出外，有的还有功率输出，所以用途十分广泛，可用于测试或检修各种电子仪器设备中的低频放大器的频率特性、增益、通频带，也可用作高频信号发生器的外接调制信号源。另外，在校准电子电压表时，它可提供交流信号电压。

低频信号发生器的工作原理

低频信号发生器的原理方框图低频信号发生器的原理方框图。包括主振级、主振输出调节电位器、电压放大器、输出衰减器、功率放大器、阻抗变换器（输出变压器）和指示电压表。

主振级产生低频正弦振荡信号，经电压放大器放大，达到电压输出幅度的要求，经输出衰减器可直接输出电压，用主振输出调节电位器调节输出电压的大小。电压输出端的负载能力很弱，只能供给电压，故为电压输出。振荡信号再经功率放大器放大后，才能输出较大的功率。阻抗变换器用来匹配不同的负载阻抗，以便获得最大的功率输出。电压表通过开关换接，测量输出电压或输出功率。

低频信号发生器的放大电珞放大电路包括电压放大器和功率放大器。

1)电压放大器

主振级中的电压放大器，应能满足CCP2E50HTTE.html" target="_blank" title="CCP2E50HTTE">CCP2E50HTTE振荡器的幅度和相位平衡条件。RC桥式振荡器中的电压放大器应是同相放大器。

缓冲放大器主要用于阻抗变换。在低频信号发生器中，主振信号首先经过缓冲放大器，然后再输入给电压放大器或输出衰减器，使衰减器阻抗变化或电压放大器输入阻抗变化时，不影响主振级的工作。

一般电压放大器的方框图。为了使主振输出调节电位器的阻值变化不影响电压放大倍数，要求电压放大器的输入阻抗较高。低频信号发生器的工作频率范围较宽，要求电压放大器的通频常也较宽，并且波形失真小，工作稳定。电压放大器的后级是输出衰减器和电压指示表，为了在调节输出衰减器时，阻抗变化不影响电压放大器，要求电压放大器的输出阻抗低，有一定的负载能力。满足上述指标的放大器，才能用于低频信号发生器中。

2)功率放大器

某些低频信号发生器要求有功率输出，这样要有功率放大器。在低频信号发生器中，对功率放大器的主要要求是失真小，输出额定功率，并设有保护电路。

功率放大器主要是为负载提供所需要的功率。因此晶体管均工作在大信号（大电压、大电流）状态。为了充分利用晶体管，其工作电流、电压都接近管子的极限值。所以要求功率放大器既要满足输出功率的要求，又要避免晶体管过热，而且非线性失真也不能太大。由于功率放大器实际上是一个换能器，即将晶体管集电极直流输入功率转换为交流输出功率，因此还要求换能效率要高。

由于功率放大器工作在大信号状态下，晶体管往往在接近极限参数下工作，所以在设计不当或使用条件变化时，就容易超过极限范围导致晶体管损坏。因此在功率放大器电路中，常常加上保护电路。当负载短路等原因使功率管中电流、功耗超过极限运用范围时，利用负载短路取样信号，通过保护电路可以切断输入信号或切断电源，以达到保护目的。或者用保护电路把功率管负载线限制在安全工作区域之内。