La función y el método de operación de la perilla de compensación de CC (OFFSET) del generador de señal de función
El generador de funciones es uno de los dispositivos comúnmente utilizados por ingenieros y técnicos electrónicos en el diseño, prueba y depuración de circuitos. Puede generar una variedad de formas de onda estándar, como ondas sinusoidales, ondas cuadradas, ondas triangulares, etc., así como formas de onda arbitrarias definidas por el usuario. Entre muchas configuraciones de parámetros, la compensación de CC (OFFSET) es una función importante y de uso común. En este artículo, explicaremos en detalle el papel del sesgo de CC y cómo operarlo.
1. El concepto básico de compensación de CC (OFFSET)
La compensación de CC, también conocida como cambio de nivel de CC o compensación de CC, se refiere a mover la señal de CA en su conjunto hacia arriba o hacia abajo. Un valor de voltaje CC fijo. En pocas palabras, se superpone un voltaje de CC a la forma de onda de CA originalmente centrada en el voltaje cero, de modo que la posición central de la forma de onda se convierte en un voltaje distinto de cero.
Por ejemplo, para una onda sinusoidal con una amplitud de 5 V, si se agrega una polarización de CC de 2 V, el rango de voltaje en toda la onda sinusoidal cambiará de -2,5 V a 2,5 V y -0,5 V. a 4,5V.
La imagen de arriba muestra dos ondas sinusoidales emitidas por Puyuan Precision DG2102. La forma de onda púrpura es la forma de onda después de agregar un desplazamiento de 2 V
2. El papel de la polarización de CC
En aplicaciones prácticas, diferentes circuitos tienen diferentes requisitos para los niveles de señal de entrada. Con polarización de CC, la señal se puede ajustar al punto de funcionamiento deseado. Por ejemplo, en el diseño de un amplificador analógico, la señal de entrada debe ajustarse a un punto de funcionamiento estático adecuado para garantizar que el amplificador funcione correctamente.
2. Simule condiciones de señal reales
Muchos dispositivos electrónicos encontrarán señales con compensación de CC al procesar señales. Por ejemplo, las señales de salida del sensor suelen contener una compensación de CC. Al agregar el mismo tipo de polarización de CC en condiciones de laboratorio, el entorno de trabajo real se puede simular de manera más realista, mejorando así la precisión y confiabilidad de la prueba.
3. Pruebe la respuesta de la fuente de alimentación
En la gestión de energía y el diseño del regulador de voltaje, es importante comprender cómo responde la fuente de alimentación a las señales con polarización de CC. Esto ayuda a evaluar la estabilidad y el rendimiento de la fuente de alimentación bajo diferentes condiciones de carga.
4. Reducir el uso de condensadores de acoplamiento
En algunas aplicaciones de alta frecuencia, los condensadores de acoplamiento pueden introducir ruido y distorsión innecesarios. Mediante polarización de CC, la señal se puede ajustar directamente al nivel requerido, reduciendo o incluso eliminando el uso de condensadores de acoplamiento y mejorando el rendimiento del sistema.
3. Método de operación de polarización de CC
1. Determine el valor de polarización de CC requerido
Antes de comenzar la operación, primero debe aclarar el valor de polarización de CC requerido. valor de compensación. Este valor generalmente depende del punto de operación del circuito bajo prueba. Por ejemplo, si necesita mover el centro de una onda sinusoidal a 2 V, entonces el valor de compensación de CC es 2 V.
La imagen de arriba muestra la salida de onda sinusoidal polarizada de 2 V CC de Puyuan Precision DG2102
2 Configure el generador de señal de función
Los siguientes son los pasos generales. Las operaciones específicas pueden variar ligeramente según el modelo del dispositivo:
1. Conecte el dispositivo:
·? circuito bajo prueba.
2. Seleccione el tipo de forma de onda:
·? Seleccione el tipo de forma de onda deseada en el generador de señal de función, como onda sinusoidal, onda cuadrada o onda triangular.
3. Establecer parámetros de forma de onda:
·? Establecer parámetros básicos como frecuencia y amplitud. Estos parámetros deben cumplir con los requisitos de prueba reales.
4. Active la opción de compensación de CC:
·? Busque la opción "DC Offset" o "Offset" en el menú o panel del generador de señal de función. La mayoría de los generadores de señales de funciones modernos tienen botones o perillas dedicados para configurar la compensación de CC.
5. Ingrese el valor de compensación de CC:
·? Utilice el teclado numérico o la perilla para ingresar el valor de compensación de CC requerido (como 2V). Tenga en cuenta que algunos dispositivos permiten la entrada directa de valores, mientras que otros pueden requerir ajustes incrementales.
6. Aplicar configuración:
·? Confirmar y aplicar la configuración de compensación de CC. Una vez configurada, la señal de salida incluirá el desplazamiento de CC especificado.
3. Verifique la configuración
Para asegurarse de que la configuración sea correcta y los resultados sean los esperados, puede utilizar un osciloscopio para observar la señal de salida:
·? Conectar el osciloscopio: Conectar la sonda del osciloscopio a la salida del generador de señal de función.
·? Observe la forma de onda: observe la forma de onda en el osciloscopio para verificar si el rango de voltaje de la forma de onda es el esperado. Por ejemplo, si se establece una polarización de CC de 2 V, el centro de la onda sinusoidal debe estar en el nivel de 2 V.
·Ajuste y optimización: si la forma de onda observada no coincide con las expectativas, la configuración de polarización de CC del generador de señal de función se puede ajustar aún más hasta que se obtengan resultados satisfactorios.
IV. Ejemplo de aplicación
Ejemplo 1: Ajuste de la señal de entrada del amplificador analógico
Supongamos que queremos probar un amplificador analógico cuya entrada requiere una polarización de CC. de señal de 1V. Queremos introducir una onda sinusoidal de pico a pico de 5 V con una polarización de CC de 1 V superpuesta.
·? Establecer tipo de forma de onda: Seleccione onda sinusoidal.
·? Frecuencia configurada: 1 kHz.
·? Establece amplitud: 5V pico a pico (es decir, 2,5V de amplitud).
·? Establecer polarización CC: 1V.
Después de los ajustes anteriores, la señal de salida debe ser una onda sinusoidal centrada en 1V, con un rango de voltaje de -1,5V a 3,5V.
Ejemplo 2: Prueba de la respuesta de la fuente de alimentación
Al probar una fuente de alimentación de regulador de voltaje, queremos aplicar una señal de pulso con una polarización de CC de 500 mV para evaluar la respuesta transitoria del fuente de alimentación.
·? Establecer tipo de forma de onda: Seleccione onda cuadrada.
·? Frecuencia configurada: 10 kHz.
·? Amplitud configurada: 1V pico a pico.
·? Establecer polarización CC: 500 mV.
Esta configuración debería generar una onda cuadrada centrada en 500 mV con un rango de voltaje de 0 V a 1 V.
5. Notas
1. Limitaciones del equipo: Los diferentes modelos de generadores de señales de función tienen diferentes rangos de compensación de CC y precisión. Consulte el manual del equipo antes de usarlo para garantizar el funcionamiento dentro del rango permitido del equipo.
2. Comprobación de calibración: calibre el generador de señal de función periódicamente para garantizar la precisión de la compensación de CC y otros parámetros.
3. Operación segura: La polarización de CC de alto voltaje puede causar daños a algunos equipos y componentes. Se debe tener cuidado durante la operación para garantizar que no se exceda el rango de voltaje nominal del circuito bajo prueba.
Resumen
La compensación de CC (OFFSET) es una función importante en el generador de señales de función. Al mover la señal de CA en su conjunto hacia arriba o hacia abajo en un voltaje de CC fijo, puede satisfacer diversas. necesidades de pruebas. En el diseño y prueba de circuitos electrónicos, al configurar correctamente la polarización de CC, se puede ajustar eficazmente el nivel de la señal, simular condiciones de trabajo reales, probar la respuesta de la fuente de alimentación y reducir el uso de condensadores de acoplamiento. Comprender y dominar el método de configuración de polarización de CC es de gran importancia para mejorar la precisión y confiabilidad de las pruebas de circuitos.
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