电子测量课件-信号发生器.ppt

第三章信号发生器
第一节信号发生器概述
在研制、生产、实用、测试和维修各种电子元器件、部件以及整机设备时,都需要有信号源。由它生产不同频率、不同波形的电压、电流信号并加到被测器件、设备上,用其他测量仪器观察、测量被测者的输出响应,以分析确定他们的性能参数
测试信号发生器
输入激励
被测设备
输出响应
测试仪器
这种提供色是用的电信号的装置,统成为信号发生器,用在电子测量领域也成为测试信号发生器。和示波器、电压表、频率计等仪器一样信号发生器是电子测量领域中最基本、应用最广泛的一类电子仪器。除了电子技术尤其是电子测量,信号发生器在其他领域也有广泛应用。
二、信号发生器的分类
一、信号发生器的用途
信号发生器应用广泛,种类型号繁多,性能各异,分类的方法也不尽一致。

安装输出信号的频率范围,有:
名称
频率范围
主要应用领域
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
30KHz以下
30kHz~300kHz
300kHz~6MHz
6MHz~30MHz
30MHz~300MHz
300MHz~3000MHz
电声学、声纳
电报通讯
无线电广播
广播、电报
电视、调频、导航
雷达、导航、气象

根据使用要求,信号发生器可以输出不同波形的信号。以下是集中典型波形:
t
o
t
t
o
o
(b)矩形波
(a)正弦波
(c)锯齿波
t
(d) 阶梯波
t
(e)钟形脉冲
o
o
t
(f) 数字编码脉冲串
o
信号发生器可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。

按信号发生器的新能指标,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、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
3. 其他分类方式
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为专用信号发生器);
按照调节方式可分为普听信号发生器、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写真信号发生器、锁相信号发生器及合成信号发生器。
三信号发生器的基本构成
振荡器:是信号发生器的核心部分,由它产生不同频率、不同波形的信号。产生不同频率、不同波形的振荡器原理、结构差别很大。
输出级:其基本功能是调节输出信号的电平和输出阻抗,可以是衰减器、匹配变压器和射极跟随器等。
振荡器
变换器
输出级
调制器
电源
指示器
-3信号发生器原理框图
变换器:可以是电压放大器、功率放大器、调制器或整形器。一般情况下振荡器输出的信号都较微弱,需在该部分加以放大。还有像调幅、调频等信号,也需要在这部分有调制信号对载频加以调制。而像函数发生器。振荡器输出的是三角波,需要在这里由整形电路整形成方波或正弦波。
指示器:用来监视输出信号,可以是电子电压表、功率计、频率计好人调制度表等,有些脉冲信号发生器还附带有简易示波器。
电源:提供信号发生器各个部分的工作电源电压。
第二节正弦信号发生器的性能指标
一、频率范围
指信号发生器所产生的信号频率范围,该范围内即可连续又可由若干频率段或一些列离散频率覆盖,在此范围内应满足全部误差要求。例如国产XD1型信号发生器,输出信号频率范围为1Hz~1MHz,分六档即六个频段为了保证有效频率范围连续两相邻频段间有相互衔接的公共部分即频段重叠。又如HP公司HP-8600C型频率合成器产生的正弦信号的频率范围为10KHz~2600MHz,可提供间隔为1Hz总共近26亿个分立频率。