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第四章测量用信号源
;本章主要内容
信号发生器的作用与分类
通用信号发生器
信号发生器性能指标
信号发生器的发展趋势
频率合成技术;;1 信号源在自动测试中的作用;信号;大多数电路要求某种幅度随时间变化的输入信号;1、信号发生器的作用 ; 信号源的作用;2、信号发生器的分类 ;2、信号发生器的分类 ;1. 按频率范围
?低频信号发生器 1MHz
?射频信号发生器 3~6GHz
?微波信号发生器 20~50GHz
?毫米波信号发生器 300GHz;2. 信号源的组成;3、通用信号发生器 ;3、通用信号发生器 ;3、通用信号发生器 ;3、通用信号发生器 ;3、通用信号发生器 ;功率放大器;阻抗转换器;保护电路;3、通用信号发生器 ;3、通用信号发生器 ;3、通用信号发生器 ;幅度:峰峰值/振幅、有效值或功率
频率:单位时间内完成周期性变化的次数
偏移:直流分量与零电平之间的差值
平均值?
相位:反映交流信号任何时刻状态的物理量;1.1 信号的表征——脉冲参数;4、信号发生器的综合性能指标 ;4、信号发生器的综合性能指标 ;;5、信号发生器的发展趋势 ;频率合成原理
频率的代数运算是通过倍频、分频及混频技术来实现。 ;⑴ 直接频率合成(ADS)
混频、倍频和分频等方法,窄带滤波器选频
⑵ 间接频率合成:PLL(Phase Lock Loop )
利用PLL把VCO的输出频率锁定在基准频率上,通过不同形式的锁相环在基准频率基础上合成不同频率
⑶ 直接数字合成(DDS)
基于取样技术和数字计算技术实现频率合成;优点:频率切换迅速,相位噪声很低
缺点:电路复杂,体积大,价格昂贵,不便于集成化;;基本结构:锁相环(PLL)
组成:鉴相器(PD)、环路滤波器(LPF)、压控振 荡器(VCO)及基准晶振等;PLL主要性能指标;锁相环的基本形式;锁相环的基本形式;3.混频式锁相环;提高频率分辨力的锁相合成技术;1971年,美国学者J.Tierncy,C.M.Rader和B.Gold提出了直接数字频率合成(DDS)技术,它从相位概念出发直接合成所需波形;DDS原理及主要问题;理解:可以将正弦波形看作一个矢量,沿相位圆转动,相位圆对应正弦波一个周期的波形。波形中的每个采样点对应相位圆上的一个相位点。 ;;DDS的主要误差;6、频率合成技???(P130) ;6、频率合成技术—锁相环频率合成技术 ;6、频率合成技术—间接数字频率合成技术 ;6、频率合成技术—直接数字频率合成技术 ;实际输出频率带宽可以达到40%fs;改变DDS输出频率,实际上改变的每一个时钟周期的相位增量,相位函数的曲线是连续的 ;小 结
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