教学信号源器/教学信号发生器，是根据《JY11－79》号技术标准的规定和要求而设计的。供中学物理教学演示实验和实验室使用。其标准定型样机如图49－1所示。
教学信号源器/教学信号发生器主要技术指标
1．高频信号
频率范围：400KHZ～1700KHZ
分两个频段 Ⅰ500KHZ～1700KHZ
Ⅱ400KHZ～580KHZ
频率刻度误差：?5％
中频点 450KHZ?2％
输出种类：等幅波 调幅波两种
调幅频率为本机低频信号，调幅度不小于30％
输出幅度：≥200mV（负载为300Ω）
2．音频信号
频率范围：五个固定频率
400HZ、500HZ、1000HZ、1500HZ、2000HZ
频率误差：?5％
输出幅度：?400mV（负载为300Ω）
3．方波信号
频率范围：两个固定频率
50HZ（市电频率）、1000HZ?6％
输出幅度：50HZ?伏（负载为IKΩ）
1000HZ≥3伏（负载为1KΩ）
4．锯齿波信号
频率范围：600HZ～3000HZ
输出幅度：≥1伏（负载为1KΩ）
5．超低频信号
频率：0．4?0．1HZ
幅度：≥10VPP（空载时）
6．外形尺寸248?170?122（mm）
7．重量≤3．2Kg
教学信号源器/教学信号发生器原理与结构
仪器由高频振荡器、音频振荡器、1KHZ方波形成电路、50HZ方波形成电路、锯齿波发生器、超低频发生器及稳压电源等七部分组成。图49－2为仪器方框图。高频信号由单对接线柱输出。其他信号经波段开关转接，并经电位器调节幅度后，由另一对接线柱输出。稳压电源供给电路各部分直流电压。
教学信号源器/教学信号发生器电路原理（高频振荡器）
高频振荡器由1BG1、1BG2两只三极管组成。1BG1管构成振荡级，这是共基调发LC振荡电路，基极接地，发射极接LC振荡回路。电路的振荡频率为。振荡线圈B1用收音机中周变压器骨架绕成。1、3间约绕105匝，电感量L＝200～300微亨可调。1BG1发射极接到振荡线圈2端抽头，以避免降低振荡回路的Q值。2、3端为5匝。4、5端为反馈线圈，共15匝。振荡回路的高频振荡信号，从B1的2端取出，一路经1C2电容加到1BG1发射极与基极之间，经1BG1管放大后，从接在集电极的反馈线圈输送到振荡回路，以维持振荡。另一路经1C4电容输送到1BG2管基极。1C3为290／250PF双连可变电容器，并联使用电容量为540PF。转动该电容器时，改变了振荡回路电容量C，使产生的高频信号频率连续改变，以满足仪器高频信号频率范围的要求，在第Ⅱ频段时，通过K2开关接入固定电容1C5390PF，使整个频段频率降低。1C4为微调电容器，用来调整频段高频端频率范围。
当需要对高频信号进行调幅时，将K1开关扳到“调幅”位置，本仪器低频部分的低频信号被引入1BG1管基极，振荡器即产生调幅振荡。
高频信号通过1BG2管组成的射极跟随器输出，以减轻负载对振荡器的影响。W1为高频增幅电位器，可调节高频信号的输出幅度。
教学信号源器/教学信号发生器原理（音频振荡器）
音频振荡器也由两只三极管组成。3BG1管构成振荡级，这是共基极电感三点式LC振荡电路。振荡回路线圈B2用小型音频变压器绕成，电感量约为0．45亨。回路电容通过K4b开关转换，在1到5档接入不同电容量的固定电容，可分别得到400、500、1000、1500、2000赫五个固定频率的音频信号。音频信号从B2中间抽头取出，一路经反馈电阻3R11～3R15及电容3C1加到3BG1管发射极与基极之间，经3BG1管放大，从集电极输送到振荡线圈，以维持回路振荡。振荡频率不同时，反馈电阻数值不同，由K4a开关1到5档进行转换，以达到最合适的反馈量，使振荡信号波形不失真。3G1管基极上的偏流电阻3R3～3R7通过K4a开关进行转换，使管子在不同振荡频率时都处于工作状态，达到足够大的输出幅度。
从B2抽头取出的音频信号，另一路经3R3、3C3输送到3BG2管组成的射极跟随器，再通过K4c开关、低频增幅电位器几及K3开关后，从低频输出接线柱CZ3、CZ4输出。
教学信号源器/教学信号发生器
锯齿波发生器由4BG1双基极二极管及4BG2、4BG3两只三极管组成。双基极二极管是具有一个P—N结的三端负阻半导体器件，利用它组成锯齿波振荡电路。在4BG1管两个基极B1、B2之间，通过4R1电阻加上12伏直流电压，发射极E并接电容器4C2。经D1半波整流后获得的55伏直流电压，通过电阻4R2、电位器W4向电容器4C2充电，发射极E的电位随着电容充电而上升，当电压上升到双基极二极管峰点电压UP时，E、B1间P—N结导通，内阻迅速降低，电容4C2通过E、B1极迅速放电。当电容放电到低于双基极二极管谷点电压UV时，E、B1间P—N结关闭，55伏电源又通过4R2、W4向电容器4C2充电。重复以上过程，在电容器4C2上就形成锯齿波电压。调节W4电位器，可改变充电的时间常数，以改变锯齿波频率，满足锯齿波频率范围600HZ～3000HZ连续可调的要求。为了改善锯齿波电压的线性。给电容充电的电压为55伏，取得较高；4BG1管的峰点电压VP约4．2伏，数值较小，这样电容4C2形成的锯齿波只是充电指数曲线起始的一小段，比较接近直线。
4BG1产生的锯齿波，经过4BG2、4BG3两只三极管组成的两级射极跟随器进行电流放大，输送到K4C开关后输出。
教学信号源器/教学信号发生器电路原理（超低频发生器）
超低频发生器由五只三极管组成。1BG3、1BG4组成多谐振荡器。开关K4b扳到第九位时，＋12伏电源接入电路。若1BG3管先导通，其集电极电位Uc3降低，于是1BG4基极电位Ub4也降低，使得1BG4射极电流减小，集电极电位Uc4升高，1BG3基极电位Ub3进一步升高，Uc3及Ub4电位进一步降低，这个正反馈作用使得1BG3迅速导通，1BG4迅速截止。但这个状态是不稳定的，由于电源通过1BG2对1C9电容充电，使1BG3发射极电位Uc3升高，1BG4发射极电位Uc4下降。当Uc3升高到一定程度，Uc4下降到一定程度后，1BG3管将截止，1BG4管导通，上一过程就翻转过来，于是电源通过1BG4对1C9电容充电，使Uc4升高，Uc3下降，到一定程度时，1BG3又导通。1BG又截止。这样周而复始，在1BG4发射极就可得到电容1C9充放电的近似三角波电压，幅度约为0．5伏，频率为0．4?0．1赫。此信号经1BG5射极跟随器输送到1BG6管放大，再经1BG7射极跟随器后输出，此时电压幅度可达到10伏峰峰值。1BG7发射极输出处对地约有6伏的直流电位，当K3开关向上扳时，超低频信号接到CZ3接线柱，调零电位器W2的可调臂接到CZ4接线柱，调整W2，可使CZ4上直流电位与CZ3相等，使输出超低频正负半周幅度相等。当教学信号源输出其他低频信号时，超低频发生器的电源被K4b开关切断，电路不产生超低频信号。
稳压电源供给线路各部分12伏直流电压。变压器B3次级输出14伏交流电压，经D3～D6二极管组成的桥式整流，输送给串联调整式电子稳压电路。5BG1、5BG2组成复合调整管，5BG3为比较放大管，D2稳压管提供基准电压。
教学信号源器/教学信号发生器仪器结构
教学信号源器/教学信号发生器是一台便携式仪器，图49－4为仪器结构示意图，图中画出仪器的俯视图和左视图。图中部分剖开，可以看到机内结构。按图中标注的序号，1为面板，2为机架，3为底板，4为上盖罩，5为下盖罩，6为变压器，7、8、9、10为四块印制电路板。
教学信号源器/教学信号发生器仪器结构（面板）
仪器面板布局可以参看图49－1。左边一对接线柱为高频输出。带有机玻璃片的旋钮为高频信号频率调节，旋钮装在可变电容器1C4的动片转轴上，转动动片角度改变振荡回路电容来改变频率，面板上刻有Ⅰ、Ⅱ两个波段的频率值。这个旋钮下面为高频增幅旋钮，控制W1电位器来达到调节高频信号输出幅度。它的两边是两只拨动开关，左边为高频信号调幅、等幅转换开关K1，右边为高频频率Ⅰ、Ⅱ两个波段转换开关K2。在K1开关的左边是控制超低频信号输出的K3开关。面板右边一对接线柱为低额输出，右中的一只施钮为低频信号频率选择开关K4，共分九档。档到第五档为五个固定频率音频信号，第六、七档为两个频率的方波信号，第八档为锯齿波信号，第九档为超低频信号。K4开关下面三个旋钮为低频增幅W3，锯齿波频率调节W4及超低频调零W2。右下边的钮子开关为电源开关K5，右上边为电源指示灯2D1。
面板用2厘米铝板照相腐蚀制板，外表面经喷砂氧化处理。字符涂无光黑漆。面板固定在机架的前型框上。
教学信号源器/教学信号发生器仪器结构（机架和底板）
机架：机架包括前后型框，左右撑条及后盖板等组成，前后型框用XC712—1铝型材弯成，并经喷砂氧化处理。前型框固定面板，后型框固定后盖板，前后型框间用左右撑条连接。左右撑条用XC742型铝型材制成。后盖板用1．2厘米厚铝板制成，外表面涂灰色锤纹漆，后盖板上装有电源插座及保险丝座。
底板：底板由1厘米厚优质冷轧薄钢板制成，经镀锌钝化，用螺钉固定在机架左右撑条上。底板上安装变压器及四只CZJX—Y－15型印制电路板插座，以插入四块印制电路板。
教学信号源器/教学信号发生器仪器结构（印制电路板）
仪器共有4块印制电路板，尺寸相同，都用1．5厘米厚单面敷铜板照相腐蚀制成。印制板可插入装在仪器底板上的CZJX—Y－15型插座，维修与调试都很方便，图49—5为高频、超低频电路板，编为1号。高频振荡器及超低频发生器两部分电路元件装在这块板上。图49—6为方波电路板，编为2号，1000赫及50赫方波形成电路元件装在这块板上。图49—7为音频电路板，编为3号，产生五个固定频率的音频振荡器电路元件装在这块板上。图49－8为电源、锯齿波电路板，编为4号。锯齿波发生器及稳压电源部分电路元件装在这块板上。图中四块印制电路板均按正面画出，即印制线路在正面，元件在反面。
