文档介绍：第2章信号发生器
测量用信号发生器,通常称为信号源。
1、信号源的种类和主要性能指标
2、低频、高频信号发生器的组成原理、特性和应用
3、函数信号发生器按其构成分为正弦式、脉冲式等。
4、合成信号发生器是采用了频率合成技术的正弦信号发生器。
要点
信号发生器概述
名称
频率范围
主要应用领域
超低频信号发生器
低频信号发生器
视频信号发生器
高频信号发生器
甚高频信号发生器
超高频信号发生器
30kHz以下
30kHz~300kHz
300kHz~6MHz
6MHz~30MHz
30MHz~300MHz
300MHz~3000MHz
电声学、声纳
电报通讯
无线电广播
广播、电报
电视、调频广播、导航
雷达、导航、气象
2. 按波形分正弦信号发生器、脉冲信号发生器、函数信号发生器、数字编码脉冲、图形信号发生器、噪声信号发生器等
图2-1 几种典型的信号波形
t
0
0
0
0
0
0
t
t
t
t
t
(a)正弦波
(b)矩形波
(c)锯齿波
(d)阶梯波
(e)钟形脉冲
(f)数字编码脉冲串
按信号发生器的性能指标,可分为一般信号发生器和标准信号发生器,前者指对其输出信号的频率、幅度的准确度和稳定度以及波形失真等要求不高的一类发生器;后者是指其输出信号的频率、幅度、调制系数等在一定范围内连续可调,并且读数准确、稳定、屏蔽良好的中、高档信号发生器。
还有其它的分类方法,比如按照使用范围,可分为通用和专用信号发生器(例如电声行业中使用的立体声和调频立体声信号发生器就属于专用信号发生器);按照调节方式,可分为普通信号发生器、扫频信号发生器和程控信号发生器;按照频率产生方法又可分为谐振信号发生器、锁相信号发生器及合成信号发生器等。
信号发生器的一般组成
信号发生器由主振器、变换器、输出级、指示器和电源组成。
振荡器:产生不同频率、不同波形的信号
变换器:放大、调制或整形信号
输出级:调节输出信号的电平和输出阻抗
指示器:指示器用来监视输出信号
电源:提供信号发生器各部分的工作电源
正弦信号发生器的性能指标
在各类信号发生器中,正弦信号发生器是最普通、应用最广泛
1. 频率范围
指信号发生器所产生信号的频率范围,该范围内既可连续又可
由若干频段或一系列离散频率覆盖,在此范围内应满足全部误
差要求。
频率准确度是指信号发生器度盘(或数字显示)数值与实际输
出信号频率间的偏差,通常用相对误差表示
3. 频率稳定度
频率稳定度指标要求与频率准确度相关,频率准确度是由频率
稳定度来保证的。频率稳定度是指其它外界条件恒定不变的情
况下,在规定时间内,信号发生器输出频率相对于预调值变化
的大小。按照国家标准,频率稳定度又分为短期频率稳定度和
长期频率稳定度。
短期:15分钟内
长期:3小时内
定义
测量:低频信号发生器用失真系数
高频信号发生器用频谱纯度
US
Un
f
A
f
A
t
U
5. 输出阻抗
低频信号发生器电压输出端的输出阻抗一般为600Ω(或1kΩ)
功率输出端依输出匹配变压器的设计而定,通常有50Ω、75Ω、
150Ω、600Ω和5 kΩ等档
高频信号发生器一般仅有50Ω或75Ω档。
信号发生器输出电压的读数是在匹配负载的条件下标定的,若
负载与信号源输出阻抗不相等,则信号源输出电压的读数是不
准确的。