第二章 信号源的原理与使用

信号发生器的原理与使用信号发生器又叫信号源，它是为电子测量提供符合一定技术要求的电信号的仪器。信号发生器可产生不同波形、频率、和幅度的信号，用来测试放大器的放大倍数、频率特性以及元器件的参数等等，还可

第二章 信号发生器的原理与使用 信号发生器又叫信号源，它是为电子测量提供符合一定技术要求的电信号的仪器。信号 发生器可产生不同波形、频率、和幅度的信号，用来测试放大器的放大倍数、频率特性以及 元器件的参数等等，还可以用来校准仪表以及为各种电路提供交流电压。 一、 信号发生器的分类 信号发生器用途广泛，种类繁多，有各种各样的分类方法，常见的分类方法有： 1、 按输出波形分类 ① 正弦信号发生器，产生正弦波或受调制的正弦波。 ② 脉冲信号发生器，产生不同脉宽的重复脉冲或脉冲链。 ③ 函数信号发生器，产生幅度与时间成一定函数关系的信号，包括正弦波、三角波、方波等 各种信号。 ④ 噪声信号发生器，产生各种模拟干扰的电信号。 2、 按输出频率范围分类 ①超低频信号发生器，输出信号频率范围为1／1000Hz～1000HZ。 ②低频信号发生器，输出信号频率范围为1HZ～200KHZ～1MHZ。 ③视频信号发生器，输出信号频率范围为20HZ～10MHZ。 ④高频信号发生器，输出信号频率范围为200KHz～30MHz。 ⑤ 甚高频信号发生器，输出信号频率范围为30MHZ～300MHZ。 ⑥ 超高频信号发生器，输出信号频率范围为300MHZ以上。 二、 对信号发生器的一般要求 ① 输出波形失真小，正弦信号发生器的非线性失真系数不超过1%～3%，有时要求低于0.1%。 ② 输出频率稳定并且在一定范围内连续可调。一般信号发生器的频率稳定度为1～10%，标 准信号发生器应优于1%。 ③ 输出电压稳定并且在一定范围内连续可调。一般最小可达毫伏级，最大可达几十伏。对于 低频信号发生器，要求在整个频率范围内输出电压幅度不变，一般要求变化小于1dB，否 则会给测试工作带来麻烦。 ④ 输出阻抗要低，与负载容易匹配。一般低频信号发生器具有低阻抗和600Ω阻抗；高频信 号发生器多为50Ω或75Ω输出阻抗；有功率输出时可配接8Ω、16Ω、150Ω、600Ω、 5000Ω等。 ⑤ 调制特性：对高频信号发生器一般要求有调幅和调频输出。调制频率：调幅一般为100HZ 和400HZ，调频为10HZ～110KHZ。调制特性：调幅度为０～80%，调频频偏不低于75KHZ。 三、 正弦信号发生器 正弦信号发生器是信号源中最常见的一种，它能输出一个幅度可调、频率可调的正弦信 号。 1、 正弦信号发生器的分类 根据信号产生的方式，正弦信号发生器可分为： ① LC振荡式信号发生器。LC振荡方式多用于高频信号发生器。 ② RC振荡式信号发生器。RC振荡方式多用于低频信号发生器，尤以文氏电桥振荡器最多。 ③ 差频式振荡信号发生器。差频振荡器电路复杂，频率稳定度和波形都差，但它很容易做 到在整个低频范围内连续调节而不用更换频段，输出电平也较均匀，所以常用于扫频振 荡器中。 ④ 石英晶体振荡器。它是由一块高稳定度的石英晶体做成基准频率振荡器，通过频率的加、 减、分频、倍频的变换，产生与基准频率具有同样精确度和高稳定度的所需频率信号。