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电子测量与仪器资料2 第三章 信号发生器 3.1 信号发生器的常用分类方法有哪些？按照输出波形信号发生器可以分为哪些类？ 答：（1）按频率范围分类； （2）按输出波形分类； （3）按信号发生器的性能分类。 其中按照输出波形信号发生器可以分为正弦信号发生器和非正弦信号发生器。非正弦信号发生器又可包括脉冲信号发生器、函数信号发生器、扫频信号发生器、数字序列信号发生器、图形信号发生器、噪声信号发生器等。 3.2 正弦信号发生器的主要技术指标有哪些？简述每个技术指标的含义？ 答：正弦信号发生器的主要技术指标有： （1）频率范围：指信号发生器所产生信号的频率范围； （2）频率准确度：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； （3）频率稳定度：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 （4）失真度与频谱纯度：通常用信号失真度来评价低频信号发生器输出信号波形接近正弦波的程度，对于高频信号发生器的失真度，常用频谱纯度来评价； （5）输出阻抗： （6）输出电平： 输出电平指的是输出信号幅度的有效范围； （7）调制特性：是否能产生其他调制信号。 3.4 简述高频信号发生器主要组成结构，并说明各组成部分的作用？ 输出 高频信号发生器原理框图 （1）主振级：产生具有一定工作频率范围的正弦信号，是信号发生器的核心。 （2）缓冲级：主要起阻抗变换作用，用来隔离调制级对主振级可能产生的不良影响，以保证主振级工作的稳定。 （3）调制级：主要进行幅度调制和放大后输出，并保证一定的输出电平调节和输出阻抗。 （4）输出级 3.6 简述脉冲信号发生器的主要组成部分及主要技术指标？ 脉冲信号发生器的基本组成 脉冲信号发生器具有如下主要技术指标：能输出同步脉冲及与同步脉冲有一定延迟时间的主脉冲；延迟时间可调；主脉冲的频率可调、脉宽可调、极性可切换，且具有良好的上升时间、下降时间，以及较小的上冲量。 3.7 简述各种不同类型的函数发生器特点及作用？ 答：（1）正弦式函数信号发生器：它包括正弦振荡器、缓冲级、方波形成、积分器、放大器和输出级等部分。（2）脉冲式函数信号发生器：它包括脉冲发生器、施密特触发器、积分器和正弦波转换电路等部分。 3.8 简述各种类型的信号发生器的主振器的组成，并比较各自特点。 答：（1）低频信号发生器的主振器组成为：RC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）高频信号发生器的主振器组成为：LC三点式振荡电路，主振级的电路结构简单，输出功率不大，一般在几到几十毫瓦的范围内。（3）脉冲信号发生器的主振器组成为：可采用自激多谐振荡器、晶体振荡器或锁相振荡器产生矩形波，也可将正弦振荡信号放大、限幅后输出，作为下级的触发信号。对主振级输出波形的前、后沿等参数要求不很高，但要求波形的一致性要好，并具有足够的幅度。 3.11 简述直接数字频率合成原理，试设计一个利用微处理器产生任意波形发生器的方案，并讨论如何提高任意波形的频率？ 答：在存储器里存储任意波形的数字量，通过 微处理器以一定的时间间隔读取数据，并送D/A转换器进行转换，并将电压信号送滤波器 进行滤波，一直以相同的转换时间间隔取下一 个数进行转换，这样就可得到任意波形发生 器。 提高任意波形频率的方法有： （1）减小读取时间间隔，并采用转换速度较快的D/A转换器； （2）采用读取时间短的存储器； （3）一个周期转换的点数减小。 第四章 时频测量 电子计数法测频 4.1 测量频率的方法按测量原理可以分为哪几 类？ 答：测量频率的方法按测量原理可以分为如下几 类： 电桥法 频响谐振 模拟拍频 差频 李莎育图形频率测量方示波 测周期法 计数 上图电子计数法测频率 4.2 说明通用计数器测量频率、周期、时间间隔和自检的工作原理。 答：测频的工作原理：通过计数器在单位时间（即闸门时间）内对被测信号进行计数，然后利用公式fx?N得出被测信号的频率，为了测量更宽的范围，可以改变闸门时间。 T 测周的工作原理：和测频原理类似，将被测信号整形转换后作为闸门时间而用标准频率作为计数脉冲，进行计数，同样通过改变标准频率的分频，即改变时标信号，来测量更宽的范围。 测量时间间隔的工作原理：通过两