任意波形
能产生任意形状的模拟信号，例如：模仿产生心电图、雷电干扰、机械运动等形状复杂的波形。
调制信号
将模拟信号或数字信号调制到射频载波信号上，以便于远程传输。通常调制方式有：调幅、调频、调相、脉冲调制、数字调制等。
数字矢量信号
通过正交调制（I-Q调制），可以同时传递幅度和相位信息，故称为数字矢量信号源。该内容将在本章3.4节射频信号发生器中介绍。
第2步，将波段选择开关置于Ⅴ波段，此时KHz指示灯亮； 然后分别调节三个频率调节旋钮，从左至右分别置于“7”、 “4”和“0”刻度；此时数码显示出74.0，即74.0KHz。 第3步，调节输出细调旋钮使电压读数为“1”；再调节输出 衰减旋钮，使其置于“40”，即衰减40dB，由表2-1可知，衰 减了100倍（即为原值的0.01）；输出有效电压则为1V÷100 ＝10mV。
0
t
数字信号
可按编码要求产生0/1逻辑电平（多为TTL或ECL电平），也称数据发生器、图形或模式发生器。通常是具备多路数字输出的。
噪声信号
提供随机噪声信号，具有很宽的均匀频谱。常用于测量接收机的噪声系数或调制到高频、射频载波上作干扰源。
伪随机信号
是一串0/1电平随机编码的数字序列信号，因其序列周期相当长（在足够宽的频带内产生相当平坦的离散频谱），故有点类似随机信号。
主
振 器 主振输 出调节
电压
放大 器
输出
功率
阻抗
衰减
器
放大
器
变换
器
功率输出
指示电压表
S 电压输入
第2章
测量用信号发生器
（1）主振器 作用：产生与输出信号频率一致低频正弦信号。 电路结构：RC文氏桥式振荡器、差频式振荡器 RC文氏桥式振荡器优点：波形失真小、振幅稳定、频 率调节方便和频率可调范围宽。 RC文氏桥式振荡器缺点：频率覆盖系数（即最高频率 与最低频率之比）为10，要覆盖1Hz～1MHz频率范围， 至少需要六个波段。
3.1.2 信号发生器的分类
信号发生器分为通用信号发生器和专用信号发生器两大类。 1. 按输出波形分类 正弦信号发生器、函数信号发生器、脉冲信号发生器和随 机信号发生器
名 称
波形示意图
主
要
特
性
正弦波信号
正弦波是电子系统中最基本的测试信号，频率从µHz至几十GHz。大多信号源都具备正弦波输出。
函数信号
f max f min f0
第2章
测量用信号发生器
2. 输出特性 （1）输出阻抗 低频信号发生器一般有匹配变压器，故有50Ω、150Ω、 600Ω、5kΩ等各种不同输出阻抗 高频信号发生器一般只有50Ω或75Ω一种输出阻抗。
（2）输出电平及其平坦度
输出电平是表征信号发生器所能提供的最大和最小输出 电平调节范围。目前正弦信号发生器输出信号幅度采用有效 值或绝对电平来度量。 输出电平平坦度是指在有效的频率范围内，输出电平随 频率变化的程度。
电视设备测试、维修
广播、电报等无线通信测试与维修 雷达、微波、卫星通信设备测试、维修
甚高频信号发生器 30MHz~300MHz 超短波、调频广播、导航测试 超高频信号发生器 300MHz以上
3. 按调制方式分类
按调制方式的不同，信号发生器分为调幅、调频、调相、 脉冲调制等类型。
第2章
测量用信号发生器
外调制。
高频信号发生器的调制特性包括调制方式、调制频率、调 制系数以及调制线性等。
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测量用信号发生器
3.2 模拟信号发生器 3.2.1 低频信号发生器
低频信号发生器又称为音频信号发生器，用来产生频率 范围为1Hz～1MHz的低频正弦信号、方波信号及其他波形信 号。
1. 低频信号发生器的组成
电压输出
Ⅱ波段：10~100Hz Ⅲ波段：100Hz~1KHz Ⅳ波段：1KHz~10KHz Ⅴ波段：10KHz~100KHz Ⅵ波段：100KHz~1MHz
第2章
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（2）频率误差
Ⅰ~Ⅴ波段小于±1.5%输出频率，Ⅵ波段小于±2%输出频率
（3）正弦信号 幅度：＞6V
频率响应：＜ ±1dB，这一技术性能的含义是，信号频率在 1Hz~1MHz范围内变化时，信号发生器对不同频率的信号增益的偏差
第2章
输出衰减 dB 电压衰减倍数
测量用信号发生器
表 2-1 输出衰减 dB 与电压衰减倍数的关系表 10 3.16 20 10 30 31.6 40 100 50 316 60 1000 70 3160 80 10000 90 31600
例1：要用XD-22A输出一个频率为74 000Hz，电压为 10mV(有效值)的正弦信号，如何调节？ 解：第1步，弹出输出波形转换开关S，使输出为正弦信号。
会引起高频段（f＞500KHz）电压误差
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测量用信号发生器
3）使用方法
（1）选择波形。由输出波形转换开关S控制。 （2）调频率。先调波段开关，选择待输出信号频率所在 的波段，再调频率调节旋钮及频率微调旋钮。即由波段选择 开关和三个频率调节旋钮配合使用，进行调节；在数码显示窗 上将显示出读数，三个数码管对应显示三个频率旋钮的调节值； Hz、KHz指示灯指示所显示频率的单位。如，需要输出频率 为2370Hz的信号，首先将波段选择开关置于Ⅳ波段，此时 KHz指示灯亮；然后分别调节三个频率调节旋钮，从左至右分 别置于“2”、“3”和“7”刻度；此时数码显示出2.37，即 2.37KHz。输出即为2 370Hz。 （3）幅度调节。先调输出细调旋钮，再调输出衰减旋钮。 即由输出细调旋钮和输出衰减旋钮配合使用，进行调节；面板 左上方的表头将显示出电压读数；实际输出值等于电压读数 除以衰减倍数，即U实＝U示/衰减倍数。
（5）输出波形转换开关S。
（6）信号输出插孔。 （7）输出细调旋钮。用于调节电压指示表所显示的电压。 （8）输出衰减调节开关。用于调节衰减器的衰减倍数。 （9）频率单位指示。 （10）频率显示窗。 （11）电压指示表。
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测量用信号发生器
2）使用注意事项： 开机前，把输出细调旋钮置于最小值处，防止开机时因 起振幅度超过正常值而打坏表针 开机后，让仪器预热片刻，等表头指示稳定后再开始使用 输出波形由输出波形开关S控制 信号输出电缆的长度以（1±10%）m为宜，太长或太短都
混频器
可变频率 振荡器 f1=3.3997~5.1000MHz 差频式振荡器的组成框图
第2章
测量用信号发生器
（2）电压放大器 电压放大器兼有缓冲与电压放大的 R1 作用。缓冲是为了使后级电路不影响主 R2 振器的工作，一般采用射极跟随器或运 R3 放组成的电压跟随器。放大是为了使信 S R4 号发生器的输出电压达到预定技术指标。 C + R5 （3）输出衰减器 R6 输出衰减器用于改变信号发生器的 + R7 RP Ui R 输出电压或功率，分为连续调节和步进 8 － 调节。连续调节由电位器实现，步进调 衰减器原理图 节由步进衰减器实现。
第2章
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（1）主振器 差频式振荡器优点：在不分波段的情况下得到很宽的 频率覆盖范围。 差频式振荡器缺点：对振荡器频率稳定性要求很高， 两个振荡器应远离整流管、功率管等发热元件，彼此 分开，并良好屏蔽。
固定频率 f2=3.4000MHz 振荡器
f0=300Hz~1.7000MHz 滤波放大 衰减器 输出
XD-22A型低频信号发生器 输出衰减dB XD-22A型低频信号发生器 输出衰减dB 细调 频率单 细调
位显示频率
4 5 6 7 8 1 0 9 3 2
频率
4 3 2 1 0 9 5 6 7 8 - 0 + 5 5 15 15 50 30 70
4 3 2
5 6 7 8
S
1 0 9
电源
电源
波段 波段
+ Uo
－
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测量用信号发生器
（4） 功率放大器及阻抗变换器 功率放大器用来对衰减器输出的电压信号进行功率放大， 使信号发生器达到额定功率输出。为了能实现与不同负载匹配， 功率放大器之后与阻抗变换器相接，这样可以得到失真小的波 形和最大的功率输出。 阻抗变换器只有在要求功率输出时才使用，电压输出时只
占空比 占空比
波形输 出开关
微调旋钮 占空比调节旋钮： 步进旋钮频率调节 波段选择开关： 接通电源 调节脉冲信号的占 选择调节波段 旋钮 XD-22A型低频信号发生器面板图
空比
第2章
测量用信号发生器
（1）电源开关。 （2）波段选择开关。共有六个波段。 （3）频率调节旋钮。又包括三个步进旋钮和一个微调旋钮。 （4）占空比调节旋钮。用于调节脉冲信号的占空比。
通常包含正弦波、方波、三角波三种，有的还包含锯齿波、脉冲波、梯形波、阶梯波等波形，频率从几Hz至上百MHz。
扫频信号
频率可在某区间有规律地扫动，多为用锯齿波进行线性扫频。多数扫频源是以正弦波扫频，也有以方波、三角波扫频。还有非线性的对数扫频。
脉冲信号
U
输出的脉冲信号可按需要设置其重复频率、脉冲宽度、占空比、上升及下降时间等参数。脉冲信号有的还有双脉冲输出。
3.1.3 正弦信号发生器的主要技术特性
1. 频率特性 （1）有效频率范围：各项指标均能得到保证的输出频率 范围称为信号发生器的有效频率范围。
（2）频率准确度：指频率实际值对其标称值的相对偏差。 其表达式为： f f f
a
x 0
f0

f0
（3）频率稳定度：指在一定时间间隔内频率准确度的变 化，它表征信号源维持工作于恒定频率的能力。
性失真、噪声等原因，其输出信号中都含有谐波等其他成分， 即信号的频谱不纯。用来表征信号频谱纯度的技术指标就是 谐波失真度。
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