4.5信号発生器の準備

図4.21ファンクションジェネレータ(Tektronics AFG3012/AFG310)

◎信号発生器とは

オシロスコープで回路等の電圧変化を測定する時に信号源として使われるのが，信号発生器(signal generator)である(図4.21)．

信号発生器は文字通り，一定の周期の信号を発生させる装置だが，実際には用途によりさまざまな製品がある．

◎信号発生器の使い方

本体に付属の取り扱い説明書を参考にしながら，実際に操作して覚えよう．

本実験に必要な操作項目は次の 3 点である．

(a) 波形 (wave form)：本実験ではサイン波，方形波，矩形波を使う．他にも三角波，鋸波等がある

(b) 周波数 (freqency)：数値キー/カーソル/ジョクダイヤルで調整，入力する

(c) 出力電圧 (amplitude)：数値キー/カーソル/ジョクダイヤルで調整，入力する

FGを使い始める際の注意事項を挙げておく．

(1) まず電源を入れたら信号線をどこにもつながず，マニュアルと本体で操作方法を確認する．いろいろいじってみて，ディスプレイに表示される数値がどう変化するかを把握する．

(2) ある程度操作方法がわかれば，信号出力コネクタから同軸ケーブルでオシロスコープに接続し，実際に波形を送信して観測する．

波形，周波数，振幅を変化させて観測する．

※パラメータは自由．例えば

1. 方形波とサイン波でそれぞれ100kHz,500kHz,1MHzを送出する

2. 10KHz～1MHzまで連続的に変化(スィープ)させる，など

(3) 信号発生器で設定した数値(周波数・振幅)と，オシロスコープで読み取った数値を比較して，どの程度の誤差が生じているか，発生器の数値が何桁まで有効かを把握しておく． → 測定値について考察するのに役立つ．

◎操作上のポイント

☆☆ ポイント(1)信号出力スイッチを忘れるな☆☆

信号発生器側が適切に設定されていない状態で，入力回路に無用な信号が印加されれば，最悪，回路を破損する．そういうミスを防ぐ目的で，電源投入時にはOFFになっている．

FGの設定を済ませ，回路に確実に接続できてから，ONにする．

※なにも信号が来ないという時は，出力スイッチを疑おう．

また，回路を作り変える時や，FGの設定を大きく変える際にはOFFにする．

☆☆ ポイント(2)数値入力方法を使い分けろ☆☆

FG では数値入力方法が複数ある．(実際には機種に依存する)

a. 入れるべき数値が明確な時はテンキー．

b. 連続的に数値を変化させたい場合はジョクダイヤルが便利だ．

c. カーソルキーは桁をあちこち移動するのに有効．

有効ですばやく正確な操作を身につけよう．

☆☆ ポイント (3)FG の設定数値は実験結果ではない！☆☆

測定結果はあくまでも測定機器で．オシロスコープやテスターで得られた数値である．

電圧も周波数も，オシロスコープで観測したものが「測定結果」である．

※もしFGとオシロで差が出たら，原因を考察してみよう

◎発生信号の Peak to Peak 電圧

FGから正弦波を発生させた場合，図4.22 のような信号になる．

この時のパラメータは，

$ V_{P-P} = 2\times V_{amp}

※2倍の関係であることに留意

※本実験ではあまり使うことはないだろう

https://gyazo.com/a13190aa44cc70af0f4d0eea87e33459

図4.22 Peak to Peak 電圧