信號(hào)發(fā)生器用來(lái)產(chǎn)生確定性電信號(hào),其特性隨時(shí)間推移而變化。如果這些信號(hào)表現(xiàn)為簡(jiǎn)單的周期性波形,如正弦波、方波或三角波,那么這種信號(hào)發(fā)生器就稱(chēng)為函數(shù)發(fā)生器。它們通常用于檢查電路或 PCBA 的功能。將確定性信號(hào)加到被測(cè)電路的輸入端,將輸出端連接至相應(yīng)的測(cè)量設(shè)備(例如示波器),用戶(hù)就可以對(duì)其進(jìn)行評(píng)估。過(guò)去,挑戰(zhàn)通常包括如何設(shè)計(jì)信號(hào)發(fā)生器的輸出級(jí)。本文將介紹如何利用電壓增益放大器(VGA)和電流反饋放大器(CFA)設(shè)計(jì)小型經(jīng)濟(jì)的輸出級(jí)。


典型的信號(hào)發(fā)生器可提供 25mV 至 5V 輸出電壓。為了驅(qū)動(dòng) 50Ω或更大的負(fù)載,一般會(huì)在輸出端使用大功率分立器件、多個(gè)并行器件,或者成本高昂的 ASIC。其內(nèi)部通常具有繼電器,可以使設(shè)備在不同的放大或衰減水平之間進(jìn)行切換,從而調(diào)節(jié)輸出電平。根據(jù)需要,在對(duì)繼電器開(kāi)關(guān)而實(shí)現(xiàn)各種增益時(shí),在一定程度上會(huì)導(dǎo)致工作不連續(xù)。簡(jiǎn)化方框圖如圖 1 所示。

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圖 1:典型信號(hào)發(fā)生器輸出級(jí)的簡(jiǎn)化方框圖。


使用新款放大器 IC 作為輸出級(jí)功放,可以在沒(méi)有任何內(nèi)部繼電器的情況下直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載,因此可簡(jiǎn)化信號(hào)發(fā)生器的輸出級(jí)設(shè)計(jì),并降低復(fù)雜度和成本。這種輸出的兩個(gè)主要器件構(gòu)成一個(gè)大功率輸出級(jí),可提供高速、高電壓和大電流,以及具有連續(xù)線性微調(diào)功能的可變放大器(圖 2)