第7章 信号发生器.ppt

7.1 概述 7.1.2 信号发生器的分类 1. 按频率范围分类： 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 2. 按输出波形分类 正弦波形发生器； 脉冲信号发生器； 函数信号发生器； 噪声信号发生器。 7.1.3 信号发生器的组成与原理 ?　　低频信号发生器是指频率范围为1Hz～1MHz（由 20Hz～20kHz的音频信号延伸而来），输出波形以正弦波为 主，或兼有方波及其他波形的发生器。 低频信号发生器可用来测量收音机、组合音响设备、 电子仪器、无线电接收机等电子设备的低频放大器的频率 特性。 7.2.1 组成与工作原理 波段式信号发生器输出频率由主振器确定，通常由RC振 荡器产生低频正弦波，经电压放大达到电压输出幅度的要 求，由电位器和衰减器调节输出。 不带功率放大器的信号发生器带负载能力弱，只能提供 电压输出；加功率放大器后的信号发生器，可以有功率输 出。 由于RC振荡器的频率覆盖范围小，故波段式信号发生器 通常做成多波段的。 主振器是低频信号发生器的核心部分，产生频率可调的 正弦信号，它决定了信号发生器有效频率范围和频率稳定 度。 低频信号发生器中产生振荡信号的方法有多种，现代低 频信号发生器中，主振器常采用RC文氏电桥振荡电路。 文氏电桥振荡器的特点是频率稳定，易于调节，并且波 形失真小和易于稳幅。 文氏电桥振荡器是典型的RC正弦振荡器。其振荡频率取 决于RC式反馈网络的谐振频率，表达式为： 可见振荡器要输出等幅振荡正弦波，必须满足两个条件 振幅平衡条件 相位平衡条件 故A≥3， R11、 R t构成的负反馈支路，利用负温度系数 R t的非线性来完成稳幅作用，避免晶体管工作到非线性区， 减少输出波形失真。 2．? 缓冲放大器 缓冲放大器兼有缓冲和电压放大的作用。 3．? 衰减器 输出衰减器用于改变信号发生器的输出电压或功率。 通常分为连续调节和步进调节。 下图所示电路是XD22A型低频信号发生器中采用的输 出衰减器。 衰减器组成与作用 信号发生器对步进衰减量的表示通常有两种。 （1）直接用步进衰减器的输出电压U0与输入电压UI的 比值来表示，即 U0/UI。 （2）将上述的比值取对数再乘以20，即20lg (U0 /UI ), 单位为分贝（dB）。 例如，当U0∕UI = 0.1时，表示衰减10倍，对数表示则 为20dB. 衰减分贝数(dB)与衰减倍数的关系，见下表。 实际输出电压应是电压表指示的电压值被衰减的分贝数相 对应的倍数来除所得到的结果。 [例] 将XD22A型低频信号发生器的“输出衰减”旋钮置于 50dB时，指示电压表的读数为6V，这时的实际输出电压是 多少？ [解] 查上表，可知50dB所对应的倍数为316，故实际输出 电压为 U = 6 / 316 = 18.99mV 4．功率放大器 功率放大器对衰减器送来的电压信号进行功率放大，使 之达到额定的功率输出。要求功率放大器的工作效率高，谐 波失真小。 6．指示电压表 指示电压表用于指示输出端输出电压的幅度，或对外部 信号电压进行测量，输出指示有指针式电压表、数码LED、 LCD等形式。 正弦波信号的输出电压，可通过调节旋钮根据实际需要 进行调节。 高频信号发生器是指能够供给标准正弦波和调制波信号的 信号发生器，通常分为调幅和调频两种。 高频信号发生器的工作频率一般在300KHz～30MHz范围 内，甚高频信号发生器工作频率一般在30MHz～300MHz范围 内。 输出幅度能在较大范围内调节，并具有输出微弱信号的能 力，可以适应测试接收机的需要。测试各类高频接收机灵敏 度、选择性等工作特性是高频信号发生器最重要的用途之一。 7.3.1 高频信号发生器的组成 高频信号发生器的组成，主要包括主振级、缓冲级、调制 级、输出级、内调制振荡器、可变电抗器、检测器等部分。 1.主振级 主振级通常是LC三点式振荡电路，产生具有一定工作频 率范围的正弦信号。 要求主振级的频率范围宽，有较高的准确度（优于10-3