mfg-4200 gerador de função digital manual de operação

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ÍNDICE
Capa
1.
INTRODUÇÃO ....................................................... 01
2.
DESCRIÇÃO DOS PAINÉIS ................................. 01
3.
DESCRIÇÃO ELÉTRICA ...................................... 02
4.
ESPECIFICAÇÕES ................................................ . 02
MFG-4200
5.
INSTALAÇÃO ........................................................ 04
GERADOR DE FUNÇÃO DIGITAL
6.
CONTROLES E INDICADORES .......................... 05
MANUAL DE OPERAÇÃO
7.
PROCEDIMENTOS INICIAIS DE OPERAÇÃO .. 09
Industria e Comércio Ltda
Manual sujeito a alterações sem aviso prévio.
Revisão: 0l Data Emissão: 18/02/97
l. INTRODUÇÃO
O gerador de função digital fornece formas de onda quadrada, triangular, senoidal, rampa e pulso sobre uma faixa de
freqüência de 0,2 Hz a 2 MHz, mais a entrada VCF, tensão DC OFFSET variável e saídas TTL e CMOS.
01
Acopla um freqüencímetro interno para medir a freqüência de oscilação
2. DESCRIÇÃO DOS PAINÉIS
2.1 Painel Frontal
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A saída principal e todos os controles estão localizados no painel frontal. Eles são:
a chave liga / desliga ( PWR ),
as 7 chaves selecionadoras da faixa de freqüência ( l MHz, 100 kHz, 10 kHz, l kHz, 100 Hz, 10 Hz, 1Hz ) ,
três chaves das funções ( FUNCTION ) ,
o multiplicador variável de freqüência,
o potenciômetro do Duty Cycle ( DUTY ) com a chave inversora ( INV ) ,
o controle DC OFFSET com o controle de nível,
o controle da amplitude de saída com a atenuação de saída, ( AMPL / - 20 dB ) ,
a entrada VCF ( frequência controlada por tensão ) ,
as saídas TTL / CMOS e
principal ( OUTPUT ) ,
o controle de nível CMOS com a chave seletora TTL / CMOS,
o display do contador,
os indicadores Hz, kHz e do sinal GATE,
2.2 Painel Traseiro
No painel traseiro está localizado o receptáculo do cabo de alimentação.
3. DESCRIÇÃO ELÉTRICA
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O gerador de função digital utiliza duas fontes de corrente constantes e de polaridade opostas, que carregam e descarregam um capacitor temporizador, para produzir a forma de onda triangular. Uma forma de onda senoidal de baixa distorção
é produzida “ achatando ” a forma de onda triangular. Um detetor de nível sente a tensão sobre o capacitor temporizador e
conecta e desconecta as fontes de corrente alternadamente. A onda quadrada produzida pelo detetor de nível é utilizada
para produzir a saída de forma de onda quadrada.
4. ESPECIFICAÇÕES
4.1 Saída Principal
A.
B.
C.
D.
E.
F.
G.
H.
I.
Formas de onda: senoidal, triangular, quadrada, TTL / CMOS e pulso.
Amplitude: > 20 V p-p ( circuito aberto ); > 10 Vp-p ( com carga de 50 Ω ).
Impedância: 50 Ω ± 6%.
Atenuador: - 20 dB ± 1 dB ( em l kHz ).
DC Offset : < - 10 V a > + 10 V; ( < - 5 V a > + 5 V com carga de 50 Ω ) .
Controle do Duty Cycle : l : l ~ 10 : 1 continuamente ajustável .
Display : 4 dígitos de 7 segmentos.
Faixa de Frequência: 0,2 Hz ~ 2 MHz em 7 faixas .
Precisão: ± 5 % + 1Hz ( posição 0,2 e 2,0 ).
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4.2 Onda Senoidal
A. Distorção: < 1 % ( 0,2 Hz ~ 20 kHz ), < 2 % ( 20 kHz ~ 200 kHz ) .
B. Resposta em Frequencia < 0,2 dB ( 0,2 Hz ~ 100 kHz ), < 1 dB ( 100 kHz ~ 2 MHz ) .
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4.3 Onda Quadrada
A. Simetria: < 2 % ( 0,2 Hz ~ 100 kHz ) .
B. Tempo de Subida / Descida : < 120 ns.
4.4 Onda Triangular
A. Linearidade 98 % ( 0,2 Hz ~ 100 kHz ) ,
95 % ( 100 kHz ~ 2 MHz ) .
4.5 Saída CMOS
A. Tempo de Subida / Descida : < 120 ns .
B. Nível : ( 4 Vp-p ± 1 Vp-p ) a ( l4,5 Vp-p ± 5 Vp-p ) ajustável .
4.6 Saída TTL
A. Tempo de Subida / Descida : < 30 ns .
B. Nível : > 3 Vp-p .
4.7 VCF
A. Tensão de Entrada : Aprox. 0 V ~ 10 V ( ± 1 V ) de entrada para variação da frequencia de ( 10 : 1 )
B. Impedância de entrada : 10 kΩ ( ± 10 % ) .
4.8 Frequencímetro:
A.
B.
C.
D.
Modo: somente interno.
Faixa : 0,2 Hz ~ 2 MHz .
Precisão : ± Precisão da Base de Tempo ± 1 contagem .
Base de Tempo: Frequência de Oscilação = 3,58 MHz; Estabilidade em Temperatura = ± 10 PPM ( 23°C ± 5°C ).
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4.9 Alimentação
100V, 120V, 220V, 240V AC ±10% 50 / 60 Hz.
4.10 Acessórios
1 Manual de Instrução / 1 cabo de alimentação / 1 cabo de conexão .
4.11 Dimensões
230 ( L ) x 95 ( A ) x 280 ( P ) mm
4.12 Peso
2,l kg
5. INSTALAÇÃO
O gerador de função digital é embalado para absorver qualquer choque razoável existentes durante o seu transporte.
Cuidadosamente remova o instrumento da embalagem e inspecione para verificar a existência de qualquer dano. Caso
encontre algum dano, notifique imediatamente o seu fornecedor.
5.1 Alimentação
Este instrumento opera sobre tensões de linha de 100V, 120V, 220V ou 240V AC ± 10 % 50 / 60 Hz, com dissipação de
potência de aproximadamente 15 VA. Por isso antes de ligar o equipamento verifique se este está corretamente ajustado
para à tensão de linha disponível.
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5.2 Fusível
Se por alguma razão o fusível romper, primeiro tente determinar a causa do rompimento e conserte se possível, antes de
efetuar sua troca.
OBS: Na substituição do fusível utilize um de mesma especificação.
6. CONTROLES E INDICADORES
6.1 Chave PWR
Chave liga/desliga.
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6.2 Chave RANGE
São sete chaves push-button com retenção, compostas de décadas fixas de freqüências. ( 1 Hz, 10 Hz, 100 Hz, 1 kHz, l0
kHz 100 kHz, 1 MHz)
6.3 Chave FUNCTION
Seleciona a forma de onda desejada na saída: quadrada, triangular ou senoidal.
6.4 Multiplicador
O multiplicador é um potenciômetro variável que permite ajustar a freqüência do sinal de saída entre faixas fixadas.
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6.5 Controle DUTY / INV
A simetria em tempo das formas de onda de saída, como também a saída TTL / CMOS podem ser controladas pelo potenciômetro DUTY.
Quando o controle está na posição CAL, a simetria em tempo das formas de onda de saída será 50 / 50 ou aproximadamente 100 % simétrica.
A simetria variável permite que o período de metade da forma de onda seja variada enquanto a outra metade permanece
fixa, que foi determinada pelos ajustes de RANGE e do multiplicador.
Quando a chave for puxada a forma de onda será invertida, e o controle DUTY atuará sobre a outra metade
da forma de onda.
Esta característica especial fornece pulsos de largura e
duty cycle variáveis.
A tabela-1 ilustra o efeito da chave INV e do controle
DUTY ( Somente onda quadrada e pulso ).
6.6 Controles DC OFFSET e ADJ
O controle DC OFFSET (chave puxada) permite que o
nível DC das formas de onda de saída sejam ajustadas
como desejado.
Tab. 1
Pulso/Ramp
Botão Invertido
Controle
Duty
Puxe
Cal
Empurre
Cal
Puxe
Max CW
Empurre
Max CW
Quadrada
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Tab. 2
OBS: O nível DC OFFSET mais a amplitude da forma
de onda não poderá exceder o valor pico-pico máximo da
amplitude de saída, caso contrário a forma de onda irá
“ saturar ”.
Offset
Amplitude
0
Max
+10V
-10V
A tabela-2 ao lado ilustra o efeito do controle DC
OFFSET. A saturação da forma de onda é causada pela
amplitude e tensão de offset elevadas.
Max CW
Max
+10V
0V
Max CCW
Max
0V
-10V
CW
Max
+10V
-10V
CCW
Max
+10V
-10V
6.7 Controle AMPL / - 20 dB
O controle AMPL / - 20 dB ajusta a amplitude do sinal
de saída e fornece atenuação de 20dB sobre a forma de onda
de saída quando o seu knob de controle estiver puxado.
Saída de
Pulso
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6.8 Terminal OUTPUT
Formas de onda quadrada, triangular, senoidal, rampa e pulso, com amplitudes de até 20 V p-p ( circuito aberto e sem
atenuação ) são fornecidas neste terminal.
6.9 Terminal VCF
A entrada VCF ( frequencia controlada por tensâo ) permite que seja feita uma varredura na frequência do sinal dc saída.
Aplicando-se aproximadamente +10V ao terminal VCF a frequência do gerador será varrida decrescentemente a 10:1. O
gerador poderá também realizar uma varredura crescente, aplicando-se uma tensão negativa ao terminal VCF.
6.10 Saída Pulso
A saída pulso é um sinal de saída TTL ou CMOS utilizados em circuitos lógicos de mesmo nome. O tempo de subida e
de descida do sinal pulso é tipicamente de 25 ns. A largura do pulso e a taxa de repetição podem ser ajustados como desejado, utilizando-se os controles RANGE, MULTIPLIER e DUTY / INV. A simetria do pulso é controlada da mesma
maneira que nas outras formas de onda de saída, descritos na tabela-1.
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6.11 Controle do Nível CMOS
O potenciômetro de controle do nível de saída CMOS ( posição puxada ) fornece níveis de saída continuamente ajustáveis de 5 V a 15 V
6.12 Chave TTL / CMOS
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Na posição normal ( pressionada ) a saída fornecerá um sinal TTL, e quando puxado um sinal CMOS.
6.13 Display
Display de 4 dígítos / 7 segmentos que indicam o valor da frequência interna.
6.14 Indicadores Hz, kHz
Indicadores da ordem de grandeza da frequência do sinal medido.
6.15 Indicador Gate
Este Led indica qual valor do tempo de gate foi selécionado ( 0,1 s , 1 s , 10 s).
7. PROCEDIMENTO INICIAIS DE OPERAÇÃO
Antes de ligar o gerador de função digital, verifique se o equipamento foi corretamente selecionado para operar com a
tensão de alimentação AC disponível. Todos os instrumentos são fornecidos pela fábrica para operarem em 110V AC, a
menos que seja avisado do contrário.
7.1 Ajustes iniciais do gerador de função
RANGE-Hz:
FUNCTION:
AMPL:
Atenuador:
l0 k
Triangular
Máx.
0 dB
MULTIPLIER: Máx. direita
DUTY:
CAL
OFFSET:
Empurrado
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7.2 Saída Principal
Conecte um osciloscópio à saída.
Observe uma onda triangular de 20 Vp-p ( aprox. ).
7.3 Chave Function
Selecione e observe as formas de onda senoidal e quadrada, ambas de 20 Vp-p (aprox.).
7.4 Controle da Amplitude
Gire o controle da amplitude do valor máximo ao mínimo e observe atenuação, de mais de 30 dB.
7.5 Atenuação 20 dB
Conecte um osciloscópio ao terminal de saída e puxe o knob AMPL / - 20 dB , e observe que o sinal foi atenuado de 20 dB.
7.6 Tensão DC OFFSET
Reconecte o osciloscópio ao terminal de saída OUTPUT e selecione uma forma de onda triangular. Gire o potenciômetro de offset ( puxado ) e observe que os picos da onda triangular são “ cortados” quando o nível DC OFFSET mais a
amplitude de pico da onda exceder ± 10 V.
Reduza a amplitude de saída e observe que a quantidade de nível DC que pode ser aumentada é a mesma quantidade da
amplitude que foi diminuída.
Retorne o potenciômetro à sua posição normal e aumente a amplitude ao máximo.
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7.7 Controle DUTY
Enquanto observa uma forma de onda quadrada no osciloscópio, gire o knob DUTY / INV no sentido horário e observe
que um nível da forma de onda permanece constante, enquanto o outro varia tipicamente na faixa de 10:1, produzindo uma
forma de onda pulso.
7.8 Chave INV
Puxe a chave DUTY / INV e observe que o nível positivo e negativo do pulso são invertidos. Através do selecionamento da onda quadrada e da repetição do mesmo procedimento, este gerador de função digital torna-se muito versátil como
gerador de pulsos.
A largura do pulso pode ser determinada pela seguinte fórmula:
Largura do Pulso = 1 / ( 2 x freqüência ajustada ).
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7.9 Saída Pulso
Conecte o osciloscópio ao terminal de saída TTL / CMOS . Através dos ajustes da freqüência do gerador, do controle
DUTY e da chave INVERT, o sinal de alta-velocidade TTL ou CMOS pode ser utilizado como uma fonte de pulso muito
versátil. Com a chave INV na posição normal, a largura do pulso “ on time ” é determinada pelo ajuste dos controles
RANGE e MULTIPLIER, e a taxa de repetição “ off time ” pelo ajuste do controle DUTY.
OBS: Quando a chave DUTY / INV é colocada na posição INV, o pulso “ off time ” é determinado pelo RANGE e pelo
MULTIPLIER, e o pulso “ on time ” é determinado pelo controle DUTY.
Capa
trazeira
Folha
solta
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