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信號發(fā)生器的作用和組成
作者:  日期:2016-08-31  瀏覽次數:3302次  來(lái)源:
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      信號發(fā)生器(簡(jiǎn)稱(chēng)信號源)是輸出供給量的儀器。它產(chǎn)生頻率、幅度、波形等主要參數都可調節的信號,主要有以下作用:
      1、測元件參數:如電感、電容的值及品質(zhì)因數、損耗角等。
      2、測網(wǎng)絡(luò )的幅頻特性、相頻特性:連續改變信號源的頻率,用示波器或電壓表測網(wǎng)絡(luò )的響應,屬于正弦穩態(tài)激勵、點(diǎn)頻測試。
      3、測接收機:信號發(fā)生器發(fā)出射頻已調波,測接收機的靈敏度、選擇性、AGC范圍等指標。
      4、測網(wǎng)絡(luò )的瞬態(tài)響應:用方波或窄脈沖激勵,測網(wǎng)絡(luò )的階躍響應、沖擊響應、時(shí)間常數等。
      5、校準儀表:輸出頻率、幅度準確的信號,校準儀表的衰減器、增益及刻度。
      此外,信號發(fā)生器在調試雷達、電視、多路通信系統和電子計算機、檢修電子儀器也是十分重要的設備。信號發(fā)生器一般由主振器、放大器、衰減器、指示器、調制器等組成。
      一、信號發(fā)生器的分類(lèi)
      信號發(fā)生器可劃分為通用信號源和專(zhuān)用信號源兩大類(lèi)。通用信號發(fā)生器包括:正弦信號發(fā)生器、脈沖信號發(fā)生器、函數信號發(fā)生器、高頻信號發(fā)生器、噪聲信號發(fā)生器。
      二、信號發(fā)生器的工作特性
      1、頻率范圍
      2、頻率準確度和穩定度:準確度即頻率刻度的相對誤差,一般不大于±1%,穩定度應優(yōu)于10^-3
      3、線(xiàn)性失真和頻譜純度:低頻信號源輸出波形的好壞,用非線(xiàn)性失真來(lái)表征,在0.1%-1%范圍內;高頻信號源輸出信號,用頻譜純度來(lái)表征。頻譜不純的來(lái)源為高次諧波及噪聲。
      4、輸出電平:低頻和高頻信號源輸出電平用電壓電平表示,微波用功率電平表示。
      三、信號發(fā)生器的基本組成
      振蕩器:振蕩器是信號發(fā)生器的核心部分,由它產(chǎn)生不同頻率、不同波形的信號。產(chǎn)生不同頻段、不同波形信號的振蕩器原理、結構差別很大。
      變換器:變換器可以是電壓放大器、功率放大器、調制器或整形器。一般情況下,振蕩器輸出的信號都較微弱,需在該部分加以放大。如調幅、調頻等信號也需在這部分由調制信號對載頻加以調制。而函數發(fā)生器、振蕩器輸出的是三角波,需在這里由整形電路整形成方波或正弦波。
      輸出級:輸出級基本功能是調節輸出信號的電平和輸出阻抗,可以是衰減器、匹配變壓器和射極跟隨器等。
      指示器:指示器用來(lái)監視輸出信號,可以是電子電壓表、功率計、頻率計和調制度表等,有些脈沖信號發(fā)生器帶有簡(jiǎn)易示波器。使用時(shí),通過(guò)指示器來(lái)調整輸出信號的頻率、幅度及其他特性。通常情況下,指示器接于衰減器之前,并且由于指示儀表本身準確度不高,其示值僅供參考,從輸出端輸出信號的實(shí)際特性需用其他更準確的測量?jì)x表來(lái)測量。
      電源:提供信號發(fā)生器各部分的工作電源電壓。通常是將50Hz交流市電整流成直流并有良好的穩壓措施。
      四、信號發(fā)生器的發(fā)展趨勢
      由于電子測量及其他部門(mén)對各類(lèi)信號發(fā)生器的廣泛需求及電子技術(shù)的迅速發(fā)展,促使信號發(fā)生器種類(lèi)日益增多,性能日益提高,尤其隨著(zhù)微處理器的出現,更促使信號發(fā)生器向著(zhù)寬頻率覆蓋、高頻率精度、多功能、多用途、自動(dòng)化和智能化方向發(fā)展。
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