신호 발생기
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신호발생기
실험목적
신호발생기의 기본원리를 이해하고 이들의 상용법을 익힌다.
기본지식
신호발생기는 그림1 과 같이 정현파, 구형파, 삼각파 및 톱니파와 같은 시간에 따라 변화하는 신호 파형을 발생시키는 장치이다. 이러한 신호는 일정한 파형이 반복적으로 나타나는 것으로 파형이 반복되는 시간을 주기라 하며, 이의 역수를 주파수라 한다. 같은 주파수라 하더라도 파형이 시작되는 시점을 위상이라 하며, 그림2 의 예에서 두 개의 정현파는 90。의 위상차가 나는 신호이다. 기준 전압이 0이 아닌 경우의 기준 전압을 옵셋(offset) 전압이라 한다. 구형파의 경우 그림 2의 예와 같이 출력이 high인 시간과 low인 시간의 비율을 튜티 팩터(duty factor)라 하며 50%인 경우 high로 유지되는 시간과 low로 유지되는 시간이 같다.
신호발생기는 다양한 회로의 동작상태를 판단하고, 분석시스템 태에서 이미 알려진 시험조건과 비교하여 사용된다. 신호발생기의 형태는 여러 가지가 있으나 다음 조건을 만족하여야 한다.
1)신호의 주파수가 잘 타타나고, 안정되어야 한다.
2)그 진폭은 매우 적은 값에서 큰 값까지 조정할 수 있어야 한다.
3) 신호는 왜곡이 없어야 한다.
신호발생기는 함수발생기, 펄스발생기 및 스위프(sweep)발생기 등이 있으나 정현파의 중요성 때문에 함파발생기에서 정현파가 가장 많이 사용된다.
신호발생기느느 이득, 대역폭, 신호대 잡음비 등의 측정에 이용되며 나아가 증폭기의 주파수 응답의 측정, 여파기의 대역통과특성, 라디오수신기나 TV의 조정 및 부분적인 전자장비의 간단한 수리에도 사용된다.
그림 3은 간단한 정현파발생기의 개략도이다. 이 발생기의 실행은 이들의 결과에 달려있다. 즉 주파수의 정확도와 안정도 그리고 왜곡이 없도록 하는 것이 발진기의 설계에 존재하고, 진폭의 정확도는 감쇠기의 설계에 의존한다.
안정된 주파수를 발생하기 위한 발진기에는 하트리(Hartley)발진기, 콜피츠(colpitts) 발진기 및 원 브리지(wien bridge) 발진기가 있다.
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