信號(hào)發(fā)生器(簡(jiǎn)稱(chēng)信號(hào)源)是輸出供給量的儀器。它產(chǎn)生頻率、幅度、波形等主要參數(shù)都可調(diào)節(jié)的信號(hào),主要有以下作用:
1、測(cè)元件參數(shù):如電感、電容的值及品質(zhì)因數(shù)、損耗角等。
2、測(cè)網(wǎng)絡(luò)的幅頻特性、相頻特性:連續(xù)改變信號(hào)源的頻率,用示波器或電壓表測(cè)網(wǎng)絡(luò)的響應(yīng),屬于正弦穩(wěn)態(tài)激勵(lì)、點(diǎn)頻測(cè)試。
3、測(cè)接收機(jī):信號(hào)發(fā)生器發(fā)出射頻已調(diào)波,測(cè)接收機(jī)的靈敏度、選擇性、AGC范圍等指標(biāo)。
4、測(cè)網(wǎng)絡(luò)的瞬態(tài)響應(yīng):用方波或窄脈沖激勵(lì),測(cè)網(wǎng)絡(luò)的階躍響應(yīng)、沖擊響應(yīng)、時(shí)間常數(shù)等。
5、校準(zhǔn)儀表:輸出頻率、幅度準(zhǔn)確的信號(hào),校準(zhǔn)儀表的衰減器、增益及刻度。
此外,信號(hào)發(fā)生器在調(diào)試?yán)走_(dá)、電視、多路通信系統(tǒng)和電子計(jì)算機(jī)、檢修電子儀器也是十分重要的設(shè)備。信號(hào)發(fā)生器一般由主振器、放大器、衰減器、指示器、調(diào)制器等組成。
一、信號(hào)發(fā)生器的分類(lèi)
信號(hào)發(fā)生器可劃分為通用信號(hào)源和專(zhuān)用信號(hào)源兩大類(lèi)。通用信號(hào)發(fā)生器包括:正弦信號(hào)發(fā)生器、脈沖信號(hào)發(fā)生器、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器、高頻信號(hào)發(fā)生器、噪聲信號(hào)發(fā)生器。
二、信號(hào)發(fā)生器的工作特性
1、頻率范圍
2、頻率準(zhǔn)確度和穩(wěn)定度:準(zhǔn)確度即頻率刻度的相對(duì)誤差,一般不大于±1%,穩(wěn)定度應(yīng)優(yōu)于10^-3
3、線性失真和頻譜純度:低頻信號(hào)源輸出波形的好壞,用非線性失真來(lái)表征,在0.1%-1%范圍內(nèi);高頻信號(hào)源輸出信號(hào),用頻譜純度來(lái)表征。頻譜不純的來(lái)源為高次諧波及噪聲。
4、輸出電平:低頻和高頻信號(hào)源輸出電平用電壓電平表示,微波用功率電平表示。
三、信號(hào)發(fā)生器的基本組成
振蕩器:振蕩器是信號(hào)發(fā)生器的核心部分,由它產(chǎn)生不同頻率、不同波形的信號(hào)。產(chǎn)生不同頻段、不同波形信號(hào)的振蕩器原理、結(jié)構(gòu)差別很大。
變換器:變換器可以是電壓放大器、功率放大器、調(diào)制器或整形器。一般情況下,振蕩器輸出的信號(hào)都較微弱,需在該部分加以放大。如調(diào)幅、調(diào)頻等信號(hào)也需在這部分由調(diào)制信號(hào)對(duì)載頻加以調(diào)制。而函數(shù)發(fā)生器、振蕩器輸出的是三角波,需在這里由整形電路整形成方波或正弦波。
輸出級(jí):輸出級(jí)基本功能是調(diào)節(jié)輸出信號(hào)的電平和輸出阻抗,可以是衰減器、匹配變壓器和射極跟隨器等。
指示器:指示器用來(lái)監(jiān)視輸出信號(hào),可以是電子電壓表、功率計(jì)、頻率計(jì)和調(diào)制度表等,有些脈沖信號(hào)發(fā)生器帶有簡(jiǎn)易示波器。使用時(shí),通過(guò)指示器來(lái)調(diào)整輸出信號(hào)的頻率、幅度及其他特性。通常情況下,指示器接于衰減器之前,并且由于指示儀表本身準(zhǔn)確度不高,其示值僅供參考,從輸出端輸出信號(hào)的實(shí)際特性需用其他更準(zhǔn)確的測(cè)量?jī)x表來(lái)測(cè)量。
電源:提供信號(hào)發(fā)生器各部分的工作電源電壓。通常是將50Hz交流市電整流成直流并有良好的穩(wěn)壓措施。
四、信號(hào)發(fā)生器的發(fā)展趨勢(shì)
由于電子測(cè)量及其他部門(mén)對(duì)各類(lèi)信號(hào)發(fā)生器的廣泛需求及電子技術(shù)的迅速發(fā)展,促使信號(hào)發(fā)生器種類(lèi)日益增多,性能日益提高,尤其隨著微處理器的出現(xiàn),更促使信號(hào)發(fā)生器向著寬頻率覆蓋、高頻率精度、多功能、多用途、自動(dòng)化和智能化方向發(fā)展。