Fungsi Generator adalah sejenis instrumen yang digunakan untuk menghasilkan pelbagai jenis bentuk gelombang seperti bentuk gelombang sinusoidal, segitiga, segi empat tepat, persegi. Jenis gelombang yang berlainan mempunyai frekuensi yang berbeza yang dapat dihasilkan dengan menggunakan instrumen sebagai penjana fungsi. Ini penjana menghasilkan lima jenis bentuk gelombang, iaitu bentuk gelombang sinus, segi empat sama, gigi gergaji, segitiga, dan segi empat tepat. Terdapat dua jenis penjana fungsi iaitu analog dan digital. Frekuensi yang disediakan oleh penjana ini adalah hingga 20 MHz. Penjelasan ringkas penjana ini dibincangkan dalam artikel ini bersama dengan gambarajah litar dan gambarajah blok.
Apa itu Penjana Fungsi?
Definisi: Penjana fungsi didefinisikan sebagai jenis peranti yang menghasilkan pelbagai jenis bentuk gelombang sebagai isyarat outputnya. Bentuk gelombang biasa yang dihasilkan oleh penjana ini ialah gelombang sinus, gelombang persegi, gelombang segitiga, dan gelombang gigi gergaji. Bentuk gelombang frekuensi ini boleh disesuaikan dari hertz hingga seratus kHz. Penjana ini dianggap sebagai alat yang paling serba boleh di makmal elektrik dan elektronik kerana bentuk gelombang yang dihasilkan oleh penjana ini mempunyai aplikasi di kawasan yang berbeza.
Penjana fungsi analog dan penjana fungsi digital adalah jenis penjana fungsi. Kelebihan penjana analog adalah kos efektif, mudah digunakan, fleksibiliti, amplitud dan frekuensi boleh disesuaikan. Kelebihan penjana digital adalah ketepatan dan kestabilan yang tinggi. Kelemahan utama penjana digital ini adalah rumit dan mahal.
Rajah Blok Penjana Fungsi
Gambarajah blok penjana fungsi mengandungi pelbagai komponen iaitu rangkaian kawalan frekuensi, sumber bekalan arus tetap 1, sumber bekalan arus tetap 2, integrator, multivibrator pembanding voltan, kapasitor, litar pembentuk diod rintangan, dan dua penguat output. Gambarajah blok penjana ini ditunjukkan dalam rajah di bawah.
Rajah Blok Penjana Fungsi
Frekuensi dapat dikawal dengan mengubah magnitud semasa. Kedua-dua bekalan arus tetap akan mengubah frekuensi isyarat output. Bentuk gelombang keluaran yang dihasilkan oleh penjana ini adalah sinusoidal, segitiga, dan segi empat sama. Julat frekuensi bentuk gelombang ini berkisar antara 0,01 Hz hingga 100 kHz. Rangkaian kawalan frekuensi mengawal frekuensi pada panel depan penjana ini, dan ada tombol yang disebut kawalan frekuensi. Kekerapan bentuk gelombang o / p dapat diubah dengan menggunakan tombol ini & mengubah frekuensi.
Rangkaian kawalan frekuensi memberikan voltan, dan voltan ini berlaku untuk mengatur dua sumber bekalan arus tetap seperti atas dan bawah. Voltan keluaran pertama bekalan arus tetap dapat ditingkatkan secara linear dengan masa, sedangkan sumber arus yang lebih rendah memberikan voltan untuk mengubah voltan keluaran integrator yang akan menurun secara linear dengan masa. Voltan keluaran integrator kerana sumber arus atas dinyatakan.
Apabila cerun voltan o / p meningkat atau berkurang maka sumber bekalan arus tetap 1 akan meningkat atau menurun. Sumber arus pemalar yang lebih rendah dua membekalkan kawalan terbalik kepada integrator, dan kerana arus terbalik ini, voltan keluaran integrator menurun secara linear dengan masa. Keluaran pembanding memberikan gelombang persegi yang mempunyai frekuensi yang sama dengan voltan keluaran. Rangkaian diod rintangan mengubah cerun bentuk gelombang segitiga kerana amplitudnya menghasilkan dan mengubah bentuk gelombang sinus dengan a<1% distortion. The output waveforms of this generator are shown below.
Output Bentuk Gelombang Fungsi Penjana
Dengan cara ini, tiga jenis bentuk gelombang dihasilkan oleh penjana ini yang mempunyai frekuensi yang berbeza. Sumber jam, ujian margin masa, ujian bekalan kuasa dc, pengujian audio DAC adalah beberapa aplikasi generator fungsi.
Produk Penjana Fungsi
Jenis produk penjana fungsi yang berbeza ditunjukkan dalam jadual di bawah
| S.NO | Model No. | Kekerapan | Jenama | Nombor model | Bentuk gelombang |
| 1 | MetroQ MTQ 201T | 2Hz hingga 200KHz | MetroQ | MTQ 201T | Gelombang sinus, persegi dan segitiga |
| dua | Penjana Fungsi Frekuensi Audio | 0.2Hz hingga 200 kHz | ASICO | AE 512 | Gelombang sinus, persegi, segitiga |
| 3 | Metravi FG-5000 | 1Hz— 5 MHz | Metravi | FG-5000 | Sinus, Segi Tiga, Persegi, Jalan, Gelombang Nadi |
| 4 | MetroQ MTQ 1001 | 0.1Hz hingga 1MHz | MetroQ | MTQ 1001 | Sine, Square and Triangle dan TTL Output |
| 5 | HTTC FG-2002 | 0.2Hz ~ 2MHz | NAAFIE | FG-2002 | Gelombang Sinus, Gelombang Persegi, dan Gelombang Segitiga |
Diagram Litar Penjana Fungsi dengan LM324 Op-Amp
LM324 adalah litar bersepadu 14-pin, rajah litar penjana fungsi dengan LM324 ditunjukkan di bawah. Komponen yang diperlukan untuk litar ini ialah cip op-amp LM324, dua perintang 10kΩ, empat perintang 100kΩ, perintang 22kΩ, perintang 220kΩ, kapasitor seramik 1μF, kapasitor seramik 33 nF, kapasitor 10nF, dan potensiometer 100k Ω. Litar mengandungi tiga operasi penguat , penguat operasi pertama menghasilkan gelombang persegi, penguat operasi kedua menghasilkan output gelombang segitiga, dan penguat operasi ketiga menghasilkan output gelombang sinus.
Diagram Litar Penjana Fungsi dengan LM324 Op-Amp
Gambarajah pin IC LM324 ditunjukkan di bawah.
Diagram Pin LM324 IC
LM324 adalah cip bersepadu yang terdiri daripada 14 pin. Pin 1, 7,8,14 adalah pin output, pin 2,6,9,4 adalah pin input terbalik, dan pin 3,5,10, 12 adalah pin input tidak terbalik, pin 4 adalah Vcc (bekalan kuasa), dan pin 11 adalah tanah.
Spesifikasi
Spesifikasi penjana fungsi umum ditunjukkan di bawah
- Penjana ini menghasilkan lima jenis bentuk gelombang
- Pelbagai frekuensi dihasilkan oleh penjana ini
- Untuk penjana analog, kestabilan frekuensi adalah 0.1% sejam
- Distorsi gelombang sinus maksimum untuk penjana analog adalah sekitar 1%
- Modulasi AM (Amplitud Modulation), FM ( Modulasi Kekerapan) , atau PM (Fasa Modulation) disokong
- Output amplitud sehingga 10V
Amaran keselamatan
Beberapa langkah keselamatan penjana fungsi adalah
- Gunakan tetapan voltan yang betul
- Berikan pengudaraan yang betul
- Jangan beroperasi pada frekuensi dan tekanan tinggi
Soalan Lazim
1). Apakah perbezaan antara penjana isyarat dan penjana fungsi?
Penjana fungsi menghasilkan pelbagai bentuk gelombang seperti gelombang sinus, gelombang gigi gergaji, gelombang segitiga, gelombang segi empat tepat, dan bentuk gelombang persegi, tetapi dalam kes penjana isyarat, hanya gelombang sinus yang dihasilkan.
2). Apakah penjana fungsi logik?
Penjana fungsi logik adalah salah satu jenis penjana yang menghasilkan isyarat binari.
3). Bagaimana penjana berfungsi?
Penjana menukar tenaga dari mekanikal ke elektrik dan ia berfungsi berdasarkan prinsip aruhan elektromagnetik.
4). Di manakah fungsi penjana digunakan?
Penjana fungsi yang digunakan untuk menghasilkan pelbagai bentuk gelombang seperti bentuk gelombang sinus, bentuk gelombang gigi gergaji, dll.
5). Apakah jenis penjana fungsi?
Terdapat dua jenis penjana iaitu penjana fungsi analog dan digital.
Dalam artikel ini, gambaran keseluruhan mengenai penjana fungsi berfungsi , gambarajah litar dengan penguat operasi LM324, rajah blok, rajah pin penguat operasi LM324, bentuk gelombang output penjana fungsi dibincangkan. Berikut adalah soalan untuk anda apakah julat frekuensi penjana fungsi?
