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有關信號發生器的初了解

2018-09-01  來自: 陝西AG亚游集团機電科技有限公司 瀏覽次數:99

   有關信號發生器的初了解

    信號發生器又稱信號源或振蕩器,在生產實踐和科技領域中有著廣泛的應用。今天給大家介紹的主要是函數信號發生器。

   種波形曲線均可以用三角函數方程式來表示。能夠產生多種波形,如三角波、鋸齒波、矩形波(含方波)、正弦波的電路被稱為函數信號發生器。函數信號發生器在電路實驗和設備檢測中具有十分廣泛的用途。例如在通信、廣播、電視係統中,都需要射頻(高頻)發射,這裏的射頻波就是載波,把音頻(低頻)、視頻信號或脈衝信號運載出去,就需要能夠產生高頻的振蕩器。在工業、農業、生物醫學等領域內,如高頻感應加熱、熔煉、淬火、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器。

     函數信號發生器的實現方法:

   (1)用分立元件組成的函數發生器:通常是單函數發生器且頻率不高,其工作不很穩定,不易調試。

   (2)可以由晶體管、運放IC等通用器件製作,更多的則是用專門的函數信號發生器IC產生。早期的函數信號發生器IC,如L8038、BA205、XR2207/2209等,它們的功能較少,精度不高,頻率上限隻有300kHz,無法產生更高頻率的信號,調節方式也不夠靈活,頻率和占空比不能獨立調節,二者互相影響。

   (3)利用單片集成芯片的函數發生器:能產生多種波形,達到較高的頻率,且易於調試。鑒於此,美國美信公司開發了新一代函數信號發生器ICMAX038,它克服了(2)中芯片的缺點,可以達到更高的技術指標,是上述芯片望塵莫及的。MAX038頻率高、精度好,因此它被稱為高頻精密函數信號發生器IC。在鎖相環、壓控振蕩器、頻率合成器、脈寬調製器等電路的設計上,MAX038都是優選的器件。

   (4)利用專用直接數字合成DDS芯片的函數發生器:能產生任意波形並達到很高的頻率。但成本較高。

    產生所需參數的電測試信號儀器。按其信號波形分為四大類:①正弦信號發生器。主要用於測量電路和係統的頻率特性、非線性失真、增益及靈敏度等。按其不同性能和用途還可細分為低頻(20赫至10兆赫)信號發生器、高頻(100千赫至300兆赫)信號發生器、微波信號發生器、掃頻和程控信號發生器、頻率合成式信號發生器等。②函數(波形)信號發生器。能產生某些特定的周期性時間函數波形(正弦波、方波、三角波、鋸齒波和脈衝波等)信號,頻率範圍可從幾個微赫到幾十兆赫。除供通信、儀表和自動控製係統測試用外,還廣泛用於其他非電測量領域。③脈衝信號發生器。能產生寬度、幅度和重複頻率可調的矩形脈衝的發生器,可用以測試線性係統的瞬態響應,或用作模擬信號來測試雷達、多路通信和其他脈衝數字係統的性能。④隨機信號發生器。通常又分為噪聲信號發生器和偽隨機信號發生器兩類。噪聲信號發生器主要用途為:在待測係統中引入一個隨機信號,以模擬實際工作條件中的噪聲而測定係統性能;外加一個已知噪聲信號與係統內部噪聲比較以測定噪聲係數;用隨機信號代替正弦或脈衝信號,以測定係統動態特性等。當用噪聲信號進行相關函數測量時,若平均測量時間不夠長,會出現統計性誤差,可用偽隨機信號來解決。

    信號發生器的其它分類:

    信號發生器產品種類繁多,大致可按照輸出波形、輸出信號頻率範圍及產品用途進行分類。

    (一)按輸出信號波形差異分類

    以輸出信號波形差異為分類標準時,信號發生器總體上可分為正弦信號發生器和非正弦信號發生器兩類.正弦信號發生器主要產生正弦波或受調製的正弦波信號。非正弦信號發生器產品種類較多,常見的有函數信號發生器、脈衝信號發生器、掃頻信號發生器、噪聲信號發生器等。函數信號發生器產生多種函數波形的信號.如:正弦波、方波、三角波、鋸齒波等;脈衝信號發生器用於產生脈寬可調的重複脈衝波信號;掃頻信號發生器可產生頻率隨時間按特定規律(例如.線性規律、對數規律)變化的掃頻信號,可用於單元電路或電子係統的頻率特性測試;噪聲信號發生器可產生各種噪聲信號,在電子線路或電子產品測試中,噪聲信號發生器可用於模擬幹擾。

    (二)根據輸出信號頻率範圍差異分類

    根據輸出信號頻率範圍的不同,信號發生器叮分為:超低頻信號發生器、低頻信號發生器、視頻信號發生器、高頻信號發生器、甚高頻(VHF)信號發生器、超高頻(UHF)信號發生器等類別。各類別信號發生器輸出信號的頻率範圍分別為:<1kHz(超低頻信號發生器),1Hz-1MHz(低頻信號發生器),20Hz-10MHz(視頻信號發生器),200kHz-30MHz(高頻信號發生需要說明的是:信號發生器的頻率範舊分類標準並不是的,實際信號發生器單一產品的輸出信號頻率範圍可能會涵蓋多個頻段.例如,XD-2刑低頻信號發生器可輸出1HZ-1MHz正弦信號,VD1641A型函數信號發生器可輸出1Hz-2Mhz頻率的多種函數信號,XFG-7型可輸出100kHz-30MHz載波頻率調幅信號,AS1051S型射頻信號發生器可輸出100kHz-150MHz載波頻率調幅或調頻信號。

    (三)按照用途差異分類

    按照用途差異,信號發生器一般可分為通用和專用信號發生器兩類。

    通用信號發生器可適用於一般測試場合,例如,低頻信號發生器、函數信號發生器及高頻信號發生器等。專用信號發生器是為某種特殊測量目的而研製的,其特性應適應於測量對象或測試場合的要求,例如.電視信號發生器、編碼脈衝信號發生器。

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