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。
第2章 测量用信号发生器
（3）输出形式
输出形式包括平衡输出（即对称输出u2）和不平衡输出
（不对称输出u1）两种形式。 （4）输出波形及谐波失真 输出波形是指信号发生器所能产
音频、通信设备、家电测试、维修
视频信号发生器 20Hz~10MHz 电视设备测试、维修
高频信号发生器 200kHz~30MHz 广播、电报等无线通信测试与维修
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 雷达、微波、卫星通信设备测试、维修
3. 按调制方式分类
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章 测量用信号发生器
2. 按工作频率分类
信号发生器的频率范围
类型
频率范围
应用
超低频信号发生器 0.0001Hz~1kHz 地震测量、电声学、医疗设备维修
低频信号发生器 1Hz~1MHz
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
主
电压
振
放大
器
器
主振输
出调节
输出 衰减
器
功率 放大 器
阻抗 变换
器
S 指示电压表
电压输出 功率输出
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。
第2章 测量用信号发生器
第3章 测量用信号发生器
知识要点： 信号发生器性能指标与分类 各类信号发生器的工作原理及使用方法 合成信号发生器的频率合成技术
第2章 测量用信号发生器
3.1 概述 信号发生器即信号源，指产生所需参数的电测试信号的仪 器，是最基本、应用最广泛的电子测量仪器之一。 3.1.1 信号发生器的功用 激励源，信号仿真，校准源 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
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。
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。
名称 正弦波信号
波形示意图
主
要
特
性
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
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。
第2章 测量用信号发生器
（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
混频器
f0=300Hz~1.7000MHz
滤波放大
衰减器
输出
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
作用。缓冲是为了使后级电路不影响主
幅波和调频波，有的还带有调相和脉冲调制等功能。 当调制信号由信号发生器内部产生时，称为内调制。 当调制信号由外部电路或低频信号发发生器提供时，称为
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。
第2章 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
信 号 发 生
+
+
－u1 u2
器
－
生信号的波形。正弦信号发生器应输
信号发生器的输出形式
出单一频率的正弦信号，但由于非线
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。
第2章 测量用信号发生器
3. 调制特性 高频信号发生器在输出正弦波的同时，一般还能输出调
脉冲信号 数字信号
U 0
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。
t
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。
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
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：
a f x f 0 f
பைடு நூலகம்
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。
fmax fmin
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