第2章信号发生器.ppt

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 3．按信号发生器的性能分类 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。 2.1.2 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 1.主振器 （1） RC振荡器 同轴电阻器改变电阻R进行粗调，使得换挡时频率变化10倍，而用改变双联同轴电容C的方法在一个波段内进行频率细调 低频信号发生器中的主振荡器大多都采用文氏桥式振荡器， 其特点是频率稳定，易于调节，并且波形失真小和易于稳幅。 （2）差频式振荡器 2.2.3 低频信号发生器的使用方法 低频信号发生器型号很多，但是它们的基本使用方法是类似的。 1.了解面板结构 信号发生器面板上通常按其功能分区布置，一般包括：波形选择、输出频率调谐部分（包括波段、粗调、微调等）、幅度调节旋钮（包括粗调、细调、衰减）、阻抗变换开关、输出接线柱等。 2. 注意正确的操作步骤 信号发生器的使用步骤：使用前开机预热2～3min，幅度旋钮置起始（最小）位置。 （1）波形选择：根据需要选择合适的波形。 （2）选择频率：根据需要选择合适的波段，调节频率度盘（粗调）于相应的频率点上，而频率微调旋钮一般置于零位。 （3）调节输出电压：调节幅度旋钮得到相应大小的电压输出。配合使用衰减器。当信号发生器不平衡输出时，电压表示值即为输出电压值；当信号发生器平衡输出时，输出电压为电压表示值的两倍。 （4）输出电路形式的选择：根据负载电路的输入方式，选择平衡输出或不平衡输出。 2.2.4 低频信号发生器在测量放大倍数时的应用 在输出基本不失真的情况下，用毫伏表或示波器测量Ui和Uo，求得Au Au = Uo/Ui 式中，Uo 和Ui为被测放大器输出和电压输入电压有效值 2.4.3 函数信号发生器的性能指标 函数信号发生器有XDS8B型、XD-17型等。其中，XD8B型属于超低频信号发生器，它的主要性能有： 输出正弦波、方波、三角波、锯齿波等波形，具有TTL同步输出及单次脉冲输出等。 频率范围：0.0lHz～100kHz； 最大输出电压：一般指峰峰值电压； 输出阻抗：函数波形输出500Ω；TTL同步输出600Ω 波形特性：正弦波失真及三角波非线性均小于3%； 方波的特性参数是上升时间，一般要求小于或等于100ns。 2.5 合成信号发生器 频率合成的方法 直接模拟频率合成法（DAFS ） 直接数字频率合成法（DDS ） 间接锁相式合成法 （ Direct Analog Frequency Synthesis） （ Direct Digital Frequency Synthesis ） 信号源 主振级 频率准确度 频率稳定度 通用信号源 RC、LC振荡器 10-2量级 10-3～10-4 合成信号源 晶体振荡器 10-8量级 10-7量级 2.5.1 直接模拟频率合成法 利用倍频、分频和混频以及滤波技术，对一个或多个基准频率 进行算术运算来产生所需频率的方法，称为直接合成法，由于 大多是采用模拟电路来实现的，所以又称为直接模拟频率合成 例如.固定频率合成法 图2-16　固定频率合成法原理 晶体振荡器 ÷D ×N fr fo 图2-16为固定频率合成的原理电路。图中石英晶体振荡器提供 基准频率 ，D为分频器的分频系数，N为倍频器的倍频系数。 因此，图2-16固定频率合成法输出频率 为 在式中，D和N均为给定的正整数。输出频率人为定值，所以 称为固定频率合成法。 直接模拟合成技术特点： 1)频率分辨力高 2)频率切换快 ----用于跳频通信对抗（因频率点不太多） 3)电路庞大、复杂 ----现不用它做信号源（因信