测量用信号发生器 (2)
2. 按工作频率分类 按照工作频率的不同,信号发生器分为超低频、低频、
视频、高频、甚高频、超高频信号发生器。其工作频 率范围参见表2-1。
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第2章 测量用信号发生器
类型 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
表2-1 信号发生器
频率范围 0.0001Hz~1kHz
般有匹配变压器,故有50Ω、150Ω、600Ω、5kΩ等各种不同 输出阻抗,而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。
1Hz~1MHz 20Hz~10MHz 200kHz~30MHz 30MHz~300MHz 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。
2.1.2 信号发生器的主要技术特性
信号发生器的技术特性主要包括以下几项: 可编辑ppt
第2章 测量用信号发生器
第2章 测量用信号发生器
器。应用最广泛的是正弦信号发生器。函数信号发生器也比较 常用,这是因为它不仅可以输出多种波形,而且信号频率范围 较宽。脉冲信号发生器主要用来测量脉冲数字电路的工作性能 和模拟电路的瞬态响应。随机信号发生器即噪声信号发生器, 用来产生实际电路和系统中的模拟噪声信号,借以测量电路的 噪声特性。
fmax fmin
f0
式中,fmax和fmin分别为频率在任何一个规定时间间隔内的最大 值和最小值。
2. 输出特性 输出特性主要包括输出阻可编抗辑p、pt 输出形式、输出波形和谐
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波失真、输出电平及其平坦度等。 (1)输出阻抗 输出阻抗视信号发生器类型而异。低频信号发生器一
(3)频率稳定度 频率稳定度是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。频率稳定度分为长 期稳定度和短期稳定度。频率长期稳定度是指长时间内频率的 变化,如3h、24h。频率短期稳定度定义为信号发生器经规定 的预热时间后,频率在规定的时间间隔(15min)内的最大变 化。频率短期稳定度通常是指频率的不稳定度,其表达式为:
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第2章 测量用信号发生器
(3)输出形式
输出形式包括如图2.1所示的平衡输出(即对称输出u2)
和不平衡输出(不对称输出u1)两种形式。
信
(4)输出波形及谐波失真 输出
号 发
波形是指信号发生器所能产生信号的
生 器
+
+
-u1
u2
-
波形。正弦信号发生器应输出单一频 图2.1 信号发生器的输出形式
1. 频率特性 频率特性包括有效频率范围、频率准确度和频率稳定度。 (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 频率准确度是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
f0
f0
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第2章 测量用信号发生器
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。
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
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第2章 测量用信号发生器
幅波和调频波,有的还带有调相和脉冲调制等功能。例如 QF1481型合成信号发生器同时具有调幅、调频、调相和脉冲 调制特性。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。
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第2章 测量用信号发生器
1. 谐振法
图2.3为谐振法测量集中参数元件的工作原理图,调谐 信号发生器输出频率使之与LC谐振电路谐振频率相等时,电 压表指示最大,LC谐振电路谐振,依据此时LC谐振电路谐振 特性可以测量集中参数元件。详细内容参见第6章。
主振器
变换器
输出级
ห้องสมุดไป่ตู้
输出
电源
指示器
图2.2 信号发生器的一般组成
制等工作。输出级的基本任务是调节信号的输出电平和变换输 出阻抗。指示器用以监测输出信号的电平、频率及调制度。电 源为仪器各部分提供所需的工作电压。
2.1.4 利用信号发生器的测量方法
在电子测量中,用到信号发生器的测量方法主要包括以
下几种:
第2章 测量用信号发生器
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2.1 概述 2.2 正弦信号发生器 2.3 函数信号发生器 本章小结
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第2章 测量用信号发生器
第2章 测量用信号发生器
学习参考:信号发生器用来提供测量所需的各种信号,是 应用很普遍的电子测量仪器。本章主要介绍信号发生器的组成 原理与使用。要求通过学习熟悉信号发生器的技术性能、了解 其组成与工作原理、掌握它的使用方法。
2.1.3 信号发生器的一般组成 主振器变换器输出级指示器电源输出图2.2 信号发生器的 一般组成 图2.2为信号发生器的一般组成框图,它包括以下几部分: 主振器是信号发生器的核心部分,它产生不同频率、不同波形 的信号。变换器用来完成对主振信号进行放大、整形及调
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第2章 测量用信号发生器
本章要点:信号发生器性能指标,正弦信号发生器和函数 信号发生器的组成原理及其使用方法,合成信号发生器的频率 合成技术。
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2.1 概述 信号发生器即信号源,它负责提供电子测量所需的各种电 信号,是最基本、应用最广泛的电子测量仪器之一。 2.1.1 信号发生器的分类 信号发生器用途广泛、种类繁多,它分为通用信号发生器 和专用信号发生器两大类。专用仪器是为某种特殊专用目的而 设计制作的,能够提供特殊的测量信号,如调频立体声信号发 生器、电视信号发生器等。通用信号发生器应用面广,灵活性 好,可以分为以下几类: 1. 按发生器输出信号波形分类 按照输出信号波形的不同,信号发生器大致分为正弦信号 发生器、函数信号发生器、脉可冲编辑信ppt号发生器和随机信号发生