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《電子測量技術 教學課件 作者 孟鳳果 主編 第2章 信號發(fā)生器.ppt》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第2章信號發(fā)生器2.1概述2.2低頻信號發(fā)生器2.3高頻信號發(fā)生器2.4函數(shù)信號發(fā)生器2.1概述信號發(fā)生器是指測量用信號發(fā)生器，它可以提供電子測量的各種不同頻率電信號（正弦信號、方波、三角波等），其幅值也可按需要進行調節(jié)，是最基本和應用最廣泛的電子測量儀器之一。2.1.1信號發(fā)生器的分類信號發(fā)生器可分為通用信號發(fā)生器和專用信號發(fā)生器兩大類。專用信號發(fā)生器是為某種特殊用途而設計、生產(chǎn)的，能提供特殊的測量信號，如電視信號發(fā)生器、調頻信號發(fā)生器等。通用信號發(fā)生器具有廣泛而靈活的應用性，可大致分類如下：1．按輸出波形分類可分為正弦信號發(fā)生器、函數(shù)信
2、號發(fā)生器、脈沖信號發(fā)生器等。2．按工作頻率分類可分為超低頻、低頻、視頻、高頻、甚高頻、超高頻幾大類。表2-1信號發(fā)生器按頻率分類類型頻率范圍超低頻信號發(fā)生器0.0001Hz～1kHz低頻信號發(fā)生器1Hz～1MHz視頻信號發(fā)生器20Hz～10MHz高頻信號發(fā)生器200kHz～30MH甚高頻信號發(fā)生器30MHz～300MHz超高頻信號發(fā)生器300MHz以上注意：頻率范圍的劃分并不是絕對的，各類信號發(fā)生器頻率范圍也存在重疊的情況，這與它們的不同應用范圍有關。2.1.2信號發(fā)生器的一般組成主振器變換器輸出電路指示器電源輸出圖2-1信號源的一般組成框
3、圖2.1.3信號發(fā)生器的主要技術指標1．頻率特性（1）有效頻率范圍（2）頻率準確度表達式為：（3）頻率穩(wěn)定度可分為短期穩(wěn)定度和長期穩(wěn)定度。2．輸出特性信號源+u2-+u1-圖2-2信號源的輸出形式信號發(fā)生器的輸出形式包括如圖2-2所示的平衡輸出（即對稱輸出u2）和不平衡輸出（即不對稱輸出u1）兩種形式。3．調制特性對高頻信號發(fā)生器來說，一般還能輸出調幅波和調頻波，有的還帶有調相和脈沖調制等功能。當調制信號由信號發(fā)生器內(nèi)部產(chǎn)生時，稱為內(nèi)調制。當調制信號由外部電路或低頻信號發(fā)發(fā)生器提供時，稱為外調制。2.2低頻信號發(fā)生器低頻信號發(fā)生器的輸出頻率
4、范圍通常為20Hz～20kHz，又稱為音頻信號發(fā)生器。但是，現(xiàn)在低頻信號發(fā)生器產(chǎn)生頻率范圍已延伸到1Hz～1MHz頻段，且可以產(chǎn)生低頻正弦信號、方波信號及其它的波形信號。2.2.1低頻信號發(fā)生器的組成與原理圖2-3低頻信號發(fā)生器的組成框圖指示電壓表主振器放大器輸出衰減器功率放大器阻抗變換器電壓輸出S功率輸出電壓輸入主振輸出調節(jié)圖2-3為低頻信號發(fā)生器組成框圖。它主要包括振蕩器、電壓放大器、輸出衰減器、功率放大器、阻抗變換器和指示電壓表等。1．主振器主振器是低頻信號發(fā)生器的核心，產(chǎn)生頻率可調的正弦信號，一般由RC振蕩器或差頻式振蕩器這兩種電路
5、組成。主振器決定了輸出信號的頻率范圍和穩(wěn)定度。（1）RC文氏橋式振蕩器+_f0R1CRCRR2A圖2-4文氏橋式振蕩器的電路原理圖（2）差頻式振蕩器圖2-5差頻式低頻振蕩器混頻器低通濾波器低頻放大器f1固定頻率高頻振蕩器可變頻率高頻振蕩器f2輸出2．放大器低頻信號發(fā)生器的放大器一般包括電壓放大器和功率放大器，以實現(xiàn)輸出一定電壓幅度和功率的要求。3．輸出衰減器輸出衰減器用于改變信號發(fā)生器的輸出電壓或功率，由連續(xù)調節(jié)器和步進調節(jié)器組成。常用的輸出衰減器原理圖如圖2-6所示。4．輸出級輸出級包括功率放大器、阻抗變換器和指示電壓表幾部分。圖2-6衰
6、減器原理圖+CR1+－UiUo+－R2R3R4R5R6R7R8SRP2.2.2低頻信號發(fā)生器的主要性能指標（1）頻率范圍一般為1Hz～20kHz（已延伸到1MHz），且均勻連續(xù)可調。（2）頻率準確度±（1～3）%。（3）頻率穩(wěn)定度一般為（0.1～0.4）%/小時。（4）輸出電壓0～10V連續(xù)可調。（5）輸出功率0.5～5W連續(xù)可調。（6）非線性失真范圍（0.1～1）%。（7）輸出阻抗有50Ω、75Ω、150Ω、600Ω、5kΩ等幾種。（8）輸出形式平衡輸出與不平衡輸出。2.2.3低頻信號發(fā)生器的使用方法1．熟悉面板2．掌握正確的操作步驟（1
7、）準備工作（2）輸出頻率調節(jié)（3）輸出阻抗的配接（4）輸出形式的選擇（5）輸出電壓的調節(jié)和測讀2.2.4低頻信號發(fā)生器在測量放大倍數(shù)時的應用示波器毫伏表被測放大器低頻信號源圖2-7放大器放大倍數(shù)測量連線圖電壓放大倍數(shù)為：AV=UO/Ui2.3高頻信號發(fā)生器高頻信號發(fā)生器也稱射頻信號發(fā)生器，通常產(chǎn)生200kHz~30MHz的正弦波或調幅波信號，在高頻電子線路工作特性（如各類高頻接收機的靈敏度、選擇性等）的調整測試中應用較廣。2.3.1高頻信號發(fā)生器的組成與原理圖2-8高頻信號發(fā)生器組成框圖可變電抗器主振器緩沖級調制級輸出級監(jiān)測器內(nèi)調制振蕩器電
8、源外調制輸入輸出內(nèi)外FMSAM高頻信號發(fā)生器組成的基本框圖如圖2-8所示，主要包括主振器、緩沖級、調制級、輸出級、衰減器、內(nèi)調制振蕩器、監(jiān)測電路和電源等部分。2.3.2高頻信號發(fā)
