Fundamentals of en frekvensgenerator

Variable frekvensgeneratorer er bokser med et stort kontrollknappen, og noen skala brytere, på forsiden. Det vil være plugger eller stikkontakter, slik at kretsene kan festes - audiofrekvensgeneratorer ofte ha en høyttaler, slik at frekvensen kan bli hørt. Vri på bryteren bestemmer frekvensen som produseres. Audio frekvens generatorer blir ofte brukt til å teste hørsel og radiofrekvensgeneratorer er vanligvis brukt til å teste radio, telefon eller TV-kretser.

Beskrivelse og bruksområder

Elektrisitet er flyten av elektroner. Hvis elektronene alltid strømmer i samme retning kalles det likespenning (DC). Dersom elektron strømmer først i en retning og deretter reverserer retning og strømmer i den andre retningen er det som kalles vekselstrøm (AC). Vanligvis AC reverserer i en jevn hastighet, og denne hastighet er kalt frekvensen til AC. En variabel frekvensgenerator frembringer AC ved en frekvens som er valgt av brukeren. Ved en audiofrekvens (20 til 20 000 Hertz) signal blir sendt til høyttaleren kan den brukes til å teste hørsel, hvis frekvens ligger mellom 30 000 og 300 000 000 000 Hertz, kan den brukes til å teste radiofrekvenskretser.

Krets

Den elektroniske sentrum av en variabel frekvensgenerator er en oscillator - en krets som frembringer en fast frekvens utgang. Det er mange måter å gjøre en oscillator, men en av de enkleste er å kombinere en forsterker (en krets som forsterker et signal), og en tankkrets som resonerer med en viss frekvens. En forsterker kan være en enkel som en enkelt transistor med et par motstander - man setter inn et lite signal og få ut et identisk signal bare skalert opp større (men samme frekvens). En tank krets kan være så enkelt som en spole og en kondensator. Avhengig av verdiene av spolen og kondensatoren, vil elektronene i en tank krets resonere frem og tilbake ved en viss frekvens appellerer. For å gjøre en variabel frekvensgenerator er det bare nødvendig å endre verdiene i tankkretsen (for å velge en frekvens) og mate tanken krets inn i forsterkeren deretter mate utgangen fra forsterkeren tilbake til tanken krets.

Matematikk

Formelen for frekvensen er f = 1 / (2 x Pi X kvadratrot (LXC)), hvor L i verdi (i Henrys) for spolen, og C er den verdi (i farad) av kondensatoren. På grunn av at tanken krets bestemmer frekvensen, kan vi velge frekvensen ved å endre enten spolen eller kondensatoren. Spoler kan være variabel, men det er mye enklere å lage en variabel kondensator. Skalaen brytere på en variabel frekvensgenerator velger en av flere kondensatorer, og det store knott på forsiden av den variable frekvensgeneratoren driver en enkelt variabel kondensator som er i parallell med den valgte av bryterne kondensator. Verdien av to kondensatorer i parallell er summen av verdiene av de to kondensatorer.