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信號(hào)�(fā)生器
閱讀�10169�(shí)間:2010-12-20 10:28:57

  信號(hào)�(fā)生器又稱信號(hào)源或振蕩�,它是指�(chǎn)生所需參數(shù)的電�(cè)試信�(hào)的儀�。在生產(chǎn)�(shí)踐和科技�(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)�。按信號(hào)波形可分為正弦信�(hào)、函�(shù)(波形)信號(hào)、脈沖信�(hào)和隨�(jī)信號(hào)�(fā)生器等四大類。各種波形曲線均可以用三角函�(shù)方程式來(lái)表示。常�(jiàn)的有函數(shù)信號(hào)�(fā)生器�

�(jiǎn)�

  信號(hào)�(fā)生器又稱信號(hào)源或振蕩�,在生產(chǎn)�(shí)踐和科技�(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)�。各種波形曲線均可以用三角函�(shù)方程式來(lái)表示。能夠產(chǎn)生多種波�,如三角泀鋸齒波、矩形波(含方波)、正弦波的電路被稱為函數(shù)信號(hào)�(fā)生器。函�(shù)信號(hào)�(fā)生器在電路實(shí)�(yàn)和設(shè)備檢�(cè)中具有十分廣泛的用途。例如在通信、廣播、電視系�(tǒng)�,都需要射頻(高頻)發(fā)�,這里的射頻波就是載波,把音頻(低頻)、視頻信�(hào)或脈沖信�(hào)�(yùn)載出�,就需要能夠產(chǎn)生高頻的振蕩�。在工業(yè)、農(nóng)�(yè)、生物醫(yī)�(xué)等領(lǐng)域內(nèi),如高頻感應(yīng)加熱、熔�、淬�、超聲診斷、核磁共振成像等,都需要功率或大或小、頻率或高或低的振蕩��

信號(hào)發(fā)生器

分類

  一、正弦信�(hào)�(fā)生器�

  正弦信號(hào)主要用于�(cè)量電路和系統(tǒng)的頻率特�、非線性失�、增益及靈敏度等。按頻率覆蓋范圍分為低頻信號(hào)�(fā)生器、高頻信�(hào)�(fā)生器和微波信�(hào)�(fā)生器;按輸出電平可調(diào)節(jié)范圍和穩(wěn)定度分為�(jiǎn)易信�(hào)�(fā)生器(即信號(hào)源)、標(biāo)�(zhǔn)信號(hào)�(fā)生器(輸出功率能�(zhǔn)確地衰減�-100分貝毫瓦以下)和功率信號(hào)�(fā)生器(輸出功率達(dá)�(shù)十毫瓦以上);按頻率改變的方式分為調(diào)諧式信號(hào)�(fā)生器、掃頻式信號(hào)�(fā)生器、程控式信號(hào)�(fā)生器和頻率合成式信號(hào)�(fā)生器��

  �、低頻信�(hào)�(fā)生器�

  包括音頻�200�20000赫)和視� �1赫~10兆赫)范圍的正弦波發(fā)生器。主振級(jí)一般用RC式振蕩器,也可用差頻振蕩�。為便于�(cè)試系�(tǒng)的頻率特�,要求輸出幅頻特性平和波形失真小�

  �、高頻信�(hào)�(fā)生器�

  頻率� 100千赫�30兆赫的高頻�30�300兆赫的甚高頻信號(hào)�(fā)生器。一般采� LC�(diào)諧式振蕩�,頻率可由調(diào)諧電容器的度�(pán)刻度讀�。主要用途是�(cè)量各種接收機(jī)的技�(shù)指標(biāo)。輸出信�(hào)可用�(nèi)部或外加的低頻正弦信�(hào)�(diào)幅或�(diào)�,使輸出載頻電壓能夠衰減�1微伏以下。(�1)的輸出信號(hào)電平能準(zhǔn)確讀�(shù),所加的�(diào)幅度或頻偏也能用電表讀�。此�,儀器還有防止信�(hào)泄漏的良好屏��

  四、標(biāo)�(zhǔn)信號(hào)�(fā)生器微波信號(hào)�(fā)生器�

  從分米波直到毫米波波段的信號(hào)�(fā)生器。信�(hào)通常由帶分布參數(shù)諧振腔的超高頻三極管和反射速調(diào)管產(chǎn)�,但有逐漸被微波晶體管、場(chǎng)效應(yīng)管和耿氏二極管等固體器件取代的趨�(shì)。儀器一般靠�(jī)械調(diào)諧腔體來(lái)改變頻率,每�(tái)可覆蓋一�(gè)倍頻程左�,由腔體耦合出的信號(hào)功率一般可�(dá)10毫瓦以上。簡(jiǎn)易信�(hào)源只要求能加1000赫方波調(diào)�,而標(biāo)�(zhǔn)信號(hào)�(fā)生器則能將輸出基�(zhǔn)電平�(diào)節(jié)�1毫瓦,再?gòu)暮箅S衰減器讀出信�(hào)電平的分貝毫瓦�;還必須有內(nèi)部或外加矩形脈沖�(diào)幅,以便�(cè)�?yán)走_(dá)等接收機(jī)�

  �、掃頻和程控信號(hào)�(fā)生器�

  掃頻信號(hào)�(fā)生器能夠�(chǎn)生幅度恒定、頻率在限定范圍�(nèi)作線性變化的信號(hào)。在高頻和甚高頻段用低頻掃描電壓或電流控制振蕩回路元件(如變?nèi)莨芑虼判揪€圈)�(lái)�(shí)�(xiàn)掃頻振蕩;在微波段早期采用電壓調(diào)諧掃�,用改變返波管螺旋線電極的直流電壓來(lái)改變振蕩頻率,后�(lái)廣泛采用磁調(diào)諧掃�,以YIG鐵氧體小球作微波固體振蕩器的�(diào)諧回�,用掃描電流控制直流磁場(chǎng)改變小球的諧振頻率。掃頻信�(hào)�(fā)生器有自�(dòng)掃頻、手控、程控和�(yuǎn)控等工作方式�

  六、頻率合成式信號(hào)�(fā)生器�

  這種�(fā)生器的信�(hào)不是由振蕩器直接�(chǎn)�,而是以高�(wěn)定度石英振蕩器作為標(biāo)�(zhǔn)頻率源,利用頻率合成技�(shù)形成所需之任意頻率的信號(hào),具有與�(biāo)�(zhǔn)頻率源相同的頻率�(zhǔn)確度和穩(wěn)定度。輸出信�(hào)頻率�??砂词M(jìn)位數(shù)字選�,能�(dá)11位數(shù)字的極高分辨力。頻率除用手�(dòng)選擇外還可程控和�(yuǎn)�,也可�(jìn)行步�(jí)式掃�,適用于自動(dòng)�(cè)試系�(tǒng)。直接式頻率合成器由晶體振蕩、加法、乘�、濾波和放大等電路組成,變換頻率迅速但電路�(fù)�,輸出頻率只能達(dá)1000兆赫左右。用得較多的間接式頻率合成器是利用標(biāo)�(zhǔn)頻率源通過(guò)鎖相�(huán)控制電調(diào)諧振蕩器(在�(huán)路中同時(shí)能實(shí)�(xiàn)倍頻、分頻和混頻�,使之產(chǎn)生并輸出各種所需頻率的信�(hào)。這種合成器的頻率可達(dá)26.5吉赫。高�(wěn)定度和高分辨力的頻率合成器,配上多種�(diào)制功能(�(diào)�、調(diào)頻和�(diào)相),加上放大、穩(wěn)幅和衰減等電�,便�(gòu)成一種新型的高性能、可程控的合成式信號(hào)�(fā)生器,還可作為鎖相式掃頻�(fā)生器�

  �、函�(shù)�(fā)生器(波形發(fā)生器�

  它能�(chǎn)生某些特定的周期性時(shí)間函�(shù)波形(主要是正弦�、方�、三角波、鋸齒波和脈沖波等)信號(hào)。頻率范圍可從幾毫赫甚至幾微赫的超低頻直到幾十兆赫。除供通信、儀表和自動(dòng)控制系統(tǒng)�(cè)試用�,還廣泛用于其他非電�(cè)量領(lǐng)�。圖2為產(chǎn)生上述波形的方法之一,將積分電路與某種帶有回滯特性的閾值開(kāi)�(guān)電路(如施米特觸�(fā)器)相連成�(huán)�,積分器能將方波積分成三角波。施米特電路又能使三角波上升到某一閾值或下降到另一閾值時(shí)�(fā)生躍變而形成方�,頻率除能隨積分器中的RC值的變化而改變外,還能用外加電壓控制兩�(gè)閾值而改變。將三角波另行加到由很多不同偏置二極管組成的整形�(wǎng)�(luò),形成許多不同斜度的折線�,便可形成正弦波。另一種構(gòu)成方式是用頻率合成器�(chǎn)生正弦波,再�(duì)它多次放�、削波而形成方�,再將方波積分成三角波和正、負(fù)斜率的鋸齒波�。對(duì)這些函數(shù)�(fā)生器的頻率都可電�、程控、鎖定和掃頻,儀器除工作于連續(xù)波狀�(tài)外,還能按鍵�、門(mén)控或觸發(fā)等方式工作�

  �、函�(shù)�(fā)生器脈沖信號(hào)�(fā)生器�

  �(chǎn)生寬�、幅度和重復(fù)頻率可調(diào)的矩形脈沖的�(fā)生器,可用以�(cè)試線性系�(tǒng)的瞬�(tài)響應(yīng),或用模擬信�(hào)�(lái)�(cè)�?yán)走_(dá)、多路通信和其他脈沖數(shù)字系�(tǒng)的性能。脈沖發(fā)生器主要由主控振蕩器、延�(shí)�(jí)、脈沖形成級(jí)、輸出級(jí)和衰減器等組�。主控振蕩器通常為多諧振蕩器之類的電�,除能自激振蕩外,主要按觸�(fā)方式工作。通常在外加觸�(fā)信號(hào)之后首先輸出一�(gè)前置觸發(fā)脈沖,以便提前觸�(fā)示波器等觀�(cè)儀�,然后再�(jīng)�(guò)一段可�(diào)節(jié)的延遲時(shí)間才輸出主信�(hào)脈沖,其寬度可以�(diào)節(jié)。有的能輸出成對(duì)的主脈沖,有的能分兩路分別輸出不同延遲的主脈��

  �、隨�(jī)信號(hào)�(fā)生器�

  隨機(jī)信號(hào)�(fā)生器分為噪聲信號(hào)�(fā)生器和偽隨機(jī)信號(hào)�(fā)生器兩類�

  �、噪聲信�(hào)�(fā)生器�

  完全隨機(jī)性信�(hào)是在工作頻帶�(nèi)具有均勻頻譜的白噪聲。常用的白噪聲發(fā)生器主要有:工作�1000兆赫以下同軸線系�(tǒng)的飽和二極管式白噪聲�(fā)生器;用于微波波�(dǎo)系統(tǒng)的氣體放電管式白噪聲�(fā)生器;利用晶體二極管反向電流中噪聲的固態(tài)噪聲源(可工作在18吉赫以下整�(gè)頻段�(nèi))等。噪聲發(fā)生器輸出的強(qiáng)度必須已�,通常用其輸出噪聲功率超過(guò)電阻熱噪聲的分貝�(shù)(稱為超噪比)或用其噪聲溫度�(lái)表示。噪聲信�(hào)�(fā)生器主要用途是:①在待�(cè)系統(tǒng)中引入一�(gè)隨機(jī)信號(hào),以模擬�(shí)際工作條件中的噪聲而測(cè)定系�(tǒng)的性能;②外加一�(gè)已知噪聲信號(hào)與系�(tǒng)�(nèi)部噪聲相比較以測(cè)定噪聲系�(shù);③用隨�(jī)信號(hào)代替正弦或脈沖信�(hào),以�(cè)試系�(tǒng)的動(dòng)�(tài)特性。例�,用白噪聲作為輸入信�(hào)而測(cè)出網(wǎng)�(luò)的輸出信�(hào)與輸入信�(hào)的互相關(guān)函數(shù),便可得到這一�(wǎng)�(luò)的沖激響應(yīng)函數(shù)�

  十一、偽隨機(jī)信號(hào)�(fā)生器�

  用白噪聲信號(hào)�(jìn)行相�(guān)函數(shù)�(cè)量時(shí),若平均�(cè)量時(shí)間不夠長(zhǎng),則�(huì)出現(xiàn)�(tǒng)�(jì)性誤�,這可用偽隨機(jī)信號(hào)�(lái)解決。當(dāng)二�(jìn)制編碼信�(hào)的脈沖寬度墹T足夠�,且一�(gè)碼周期所含墹T�(shù)N很大�(shí),則在低于fb=1/墹T的頻帶內(nèi)信號(hào)頻譜的幅度均�,稱為偽隨機(jī)信號(hào)。只要所取的�(cè)量時(shí)間等于這種編碼信號(hào)周期的整�(shù)�,便不會(huì)引入�(tǒng)�(jì)性誤差。二�(jìn)碼信�(hào)還能提供相關(guān)�(cè)量中所需的時(shí)間延�。偽隨機(jī)編碼信號(hào)�(fā)生器由帶有反饋環(huán)路的n�(jí)移位寄存器組�,所�(chǎn)生的碼長(zhǎng)� N�2-1 �

特點(diǎn)

  1、理想的EMS信號(hào)�,具有從5KHz�(kāi)始的�(guī)定頻率范�

  2、AM,F(xiàn)M脈沖�(diào)�

  3、具有較高的載波頻率精確�

  4、寬帶FM,DC�8MHz

  5、方便的RF/LF/電平掃描

  6、可編程的電平校正(�(bǔ)償外部頻率響�(yīng)�

  VOR/ILS�(fā)生器

  相對(duì)精度0.01

  DDM精度0.0001

  7、立體聲�(fā)生器,用于測(cè)量FM聲頻廣播�(fā)射機(jī)和接收機(jī)

  8、大型的背投照明LCD,用于清楚顯示所以相�(guān)�(shè)�

  9、采取了特殊的屏蔽措施,具有極低的射頻泄�

  10、校�(zhǔn)周期�(zhǎng)

技�(shù)指標(biāo)

  輸出頻率: 0.2Hz�2MHz(0.3Hz�3MHz)

  可輸出正弦波、三角波、方�、等七種波形

  輸出幅度: 10Vp-p(50Ω) 20Vp-p(1MΩ)

  中心電平、占空比可調(diào)方波沿:�30ns 正弦波失真:�1%

  輸出阻抗�50Ω(函數(shù)),600Ω(TTL/CMOS同步輸出)

  TTL/CMOS輸出(3V~15V電平可調(diào))

  輸出信號(hào)衰減�0dB/20dB/40dB/(20+40)dB 頻率�(jì)�(cè)頻范圍:0.2Hz�20MHz

  體積和重量:240×220×80(mm)3 2kg

  AM�(diào)制(選用�,F(xiàn)M�(diào)制(選用),50Hz�(diǎn)頻輸�(選用)

  單脈沖(選用�,功率輸出(選用�,交/直流電壓表(選用�,RS-232(選用)

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