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脉冲信号发生器
产生宽度、幅度和重复频率可调的矩形脉冲的发生器,可用以测试线性系统的瞬态响应,或用模拟信号来测试、多路通信和其他脉冲数字系统的性能。脉冲发生器主要由主控振荡器、延时级、脉冲形成级、输出级和衰减器等组成。主控振荡器通常为多谐振荡器之类的电路,除能自激振荡外,主要按触发方式工作。通常在外加触发信号之后首先输出一个前置触发脉冲,以便提前触发示波器等观测仪器,然后再经过一段可调节的延迟时间才输出主信号脉冲,其宽度可以调节。有的能输出成对的主脉冲,有的能分两路分别输出不同延迟的主脉冲。
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信号发生器也称信号源,是用来产生振荡信号的一种仪器,为使用者提供需要的稳定、可信的参考信号,并且信号的特征参数完全可控。所谓可控信号特征,主要是指输出信号的频率、幅度、波形、占空比、调制形式等参数都可以人为地控制设定。
1、正弦信号发生器
正弦信号主要用于测量电路和系统的频率特性、非线性失真、增益及灵敏度等。按频率覆盖范围分为低频信号发生器、高频信号发生器和微波信号发生器;按输出电平可调节范围和稳定度分为简易信号发生器(即信号源)、标准信号发生器(输出功率能准确地衰减到-100分贝毫瓦以下)和功率信号发生器(输出功率达数十毫瓦以上);按频率改变的方式分为调谐式信号发生器、扫频式信号发生器、程控式信号发生器和频率合成式信号发生器等。
2、低频信号发生器
包括音频(200~20000赫)和视频(1赫~10兆赫)范围的正弦波发生器。主振级一般用RC式振荡器,也可用差频振荡器。为便于测试系统的频率特性,要求输出幅频特性波形失真小。
3、高频信号发生器
频率为100千赫~30兆赫的高频、30~300兆赫的甚高频信号发生器,一般采用LC调谐式振荡器,频率可由调谐电容器的度盘刻度读出,主要用途是测量各种接收机的技术指标,输出信号可用内部或外加的低频正弦信号调幅或调频,使输出载频电压能够衰减到1微伏以下,高频信号发生器的输出信号电平能准确读数,所加的调幅度或频偏也能用读出。此外,仪器还有防止信号泄漏的良好屏蔽。
4、微波信号发生器
从分米波直到毫米波波段的信号发生器,信号通常由带分布参数谐振腔的**高频三极管和反射速调管产生,但有逐渐被微波晶体管、场效应管和耿氏等固体器件取代的趋势,仪器一般靠机械调谐腔体来改变频率,每台可覆盖一个倍频程左右,由腔体耦合出的信号功率一般可达10毫瓦以上,简易信号源只要求能加1000赫方波调幅,而标准信号发生器则能将输出基准电平调节到1毫瓦,再从后随读出信号电平的分贝毫瓦值;还必须有内部或外加矩形脉冲调幅,以便测试等接收机。
5、扫频和程控信号发生器
扫频信号发生器能够产生幅度恒定、频率在限定范围内作线性变化的信号,在高频和甚高频段用低频扫描电压或电流控制振荡回路元件(如变容管或磁芯线圈)来实现扫频振荡;在微波段早期采用电压调谐扫频,用改变返波管螺旋线的直流电压来改变振荡频率,后来广泛采用磁调谐扫频,以YIG铁氧体小球作微波固体振荡器的调谐回路,用扫描电流控制直流磁场改变小球的谐振频率。扫频信号发生器有自动扫频、手控、程控和远控等工作方式。
6、频率合成式信号发生器
这种发生器的信号不是由振荡器直接产生,而是以高稳定度石英振荡器作为标准频率源,利用频率合成技术形成所需之任意频率的信号,具有与标准频率源相同的频率准确度和稳定度。输出信号频率通常可按十进位数字选择,能达11位数字的较高分辨力。频率除用手动选择外还可程控和远控,也可进行步级式扫频,适用于自动测试系统。直接式频率合成器由晶体振荡、加法、乘法、滤波和放大等电路组成,变换频率*但电路复杂,输出频率只能达1000兆赫左右。用得较多的间接式频率合成器是利用标准频率源通过锁相环控制电调谐振荡器(在环路中同时能实现倍频、分频和混频),使之产生并输出各种所需频率的信号。这种合成器的频率可达26.5吉赫。
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正弦信号发生器:正弦信号主要用于测量电路和系统的频率特性、非线性失真、增益及灵敏度等。按频率覆盖范围分为低频信号发生器、高频信号发生器和微波信号发生器;按输出电平可调节范围和稳定度分为简易信号发生器(即信号源)、标准信号发生器(输出功率能准确地衰减到-100分贝毫瓦以下)和功率信号发生器(输出功率达数十毫瓦以上);按频率改变的方式分为调谐式信号发生器、扫频式信号发生器、程控式信号发生器和频率合成式信号发生器等。
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信号发生器结构
1、内部带有扫频输出功能(全频段扫频时间小于5秒)
是指低频信号发生器具有从低频开始到高频(或反之)自动变化的功能即完成100Hz——20KHZ中间所有频率的低到高或高到低的变化过程,而这一次过程的时间为5秒。
2、带有外部扫频控制输入接口(控制信号为电压0-5V,控制电流小于1mA)
是指低频信号发生器所输出的频率可以由外部进行控制(有外部控制接口),外部控制频率变化的电压是0-5V,控制电流小于1mA。当外部控制电压在0-5V变化时,低频信号发生器可以输出可以在100HZ到20KHZ之间变化。
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