第4章 测量用信号源

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1、电电子子测测量量技技术术第第4章测量用信号源章测量用信号源Practice is a best way to learnig 电子测量技术 本章主要内容本章主要内容信号发生器的作用与分类信号发生器的作用与分类通用信号发生器通用信号发生器信号发生器性能指标信号发生器性能指标信号发生器的发展趋势信号发生器的发展趋势频率合成技术频率合成技术第第4 4章章 测量用信号源测量用信号源Practice is a best way to learnig 电子测量技术 信号产生直接决定测试技术及电子装备的水平信号产生直接决定测试技术及电子装备的水平 信号产生信号产生和信号分析并列为测试技术和电子系统的两大核心

2、和信号分析并列为测试技术和电子系统的两大核心 信号 产生 信号 传输 信号 接收 信号 处理 1 概述概述Practice is a best way to learnig 电子测量技术 1 信号源在自动测试中的作用信号源在自动测试中的作用典型的自动测试系统典型的自动测试系统Practice is a best way to learnig 电子测量技术 信号( 信号是可以以某种方式感知的客观现象( 信号可以按照其物理和数学特征分类( 信号具备可以被感知和描述的特征( 信号可以提供或探索信息( 信号发生器是信号的产生装置物 理 特 征 分 类声信号声信号声信号声信号声信号声信号光信号光信号光信

3、号光信号光信号光信号电信号电信号电信号电信号电信号电信号数 学 特 征 分 类正弦信号正弦信号正弦信号正弦信号正弦信号正弦信号脉冲信号脉冲信号脉冲信号脉冲信号脉冲信号脉冲信号随机信号随机信号随机信号随机信号随机信号随机信号信息信息Practice is a best way to learnig 电子测量技术 大多数电路要求某种幅度随时间变化的大多数电路要求某种幅度随时间变化的输入信号输入信号提供特定参数的电测试参数的仪器提供特定参数的电测试参数的仪器信号发生器信号发生器电子测量中最基本、应用电子测量中最基本、应用最广的电子测量仪器之一最广的电子测量仪器之一作用作用分类分类锁相环技术锁相环技术

4、频率合成技术频率合成技术语音信号如何传送到很远的地方？手机、收音机选台本质上是调节什么？Practice is a best way to learnig 电子测量技术 1 1、信号发生器的作用、信号发生器的作用 作激励源作激励源 作为某些电气设备的激励信号。作为某些电气设备的激励信号。 信号仿真信号仿真 在设备测量中，常需要产生模拟实际环境相同特在设备测量中，常需要产生模拟实际环境相同特性的信号，如对干扰信号进行仿真。性的信号，如对干扰信号进行仿真。 校准源校准源 产生一些标准信号，用于对一般信号源进行校对。产生一些标准信号，用于对一般信号源进行校对。 在音频信号的作用下，扬声器发声；在音频

5、信号的作用下，扬声器发声；在电视信号的作用下显示屏呈现图像在电视信号的作用下显示屏呈现图像飞机测试过程中，用噪声信号、干扰信号来仿真模拟飞机测试过程中，用噪声信号、干扰信号来仿真模拟实际飞行过程中气流、雷击等情况下的反应实际飞行过程中气流、雷击等情况下的反应Practice is a best way to learnig 电子测量技术 信号源的作用信号源的作用输输 入入激激 励励信信号号发发生生器器被被测测设设备备测测试试仪仪器器输输 出出响响 应应Practice is a best way to learnig 电子测量技术 2 2、信号发生器的分类、信号发生器的分类 按用途分按用途分

6、专用专用-电视信号发生器、电平振荡器、误码仪电视信号发生器、电平振荡器、误码仪 通用通用-产生正弦波等通用波形产生正弦波等通用波形 按应用分按应用分 混合混合-任意波形发生器、任意任意波形发生器、任意/ /函数发生器函数发生器 逻辑逻辑-脉冲发生器、码型发生器脉冲发生器、码型发生器 按波形按波形 特性分特性分 正弦正弦-脉冲脉冲-函数函数-产生函数通用波形产生函数通用波形 噪声噪声-ttttPractice is a best way to learnig 电子测量技术 2 2、信号发生器的分类、信号发生器的分类 按频率产生方法分按频率产生方法分 谐振谐振-由频率选择回路控制正反馈由频率选择回

7、路控制正反馈 产生振荡。产生振荡。 合成合成-由基准频率通过加、减、乘、由基准频率通过加、减、乘、 除组合一系列频率。除组合一系列频率。 按频率覆盖范围分按频率覆盖范围分 无无低频低频高频高频微波微波频段频段频率范围频率范围主振电路主振电路调制方式调制方式RCRC电路电路1Hz1MHz1Hz1MHz磁控管、体效磁控管、体效应管、应管、1MHz1GHz1MHz1GHz1GHz100GHz1GHz100GHzLCLC电路电路AMAM、FMFM、PMPMAMAM、FMFM无无低频低频高频高频微波微波频段频段频率范围频率范围主振电路主振电路调制方式调制方式RCRC电路电路1Hz1MHz1Hz1MHz磁

8、控管、体效磁控管、体效应管、应管、1MHz1GHz1MHz1GHz1GHz100GHz1GHz100GHzLCLC电路电路AMAM、FMFM、PMPMAMAM、FMFMPractice is a best way to learnig 电子测量技术 1. 1. 按频率范围按频率范围低频信号发生器低频信号发生器 1MHz1MHz射频射频信号发生器信号发生器 3 36GHz6GHz微波微波信号发生器信号发生器 202050GHz50GHz毫米波毫米波信号发生器信号发生器 300GHz300GHz2. 2. 按输出波形按输出波形正弦波形发生器正弦波形发生器脉冲信号发生器脉冲信号发生器函数函数/ /任

9、意波发生器任意波发生器随机信号发生器随机信号发生器噪声信号发生器噪声信号发生器 3. 3. 按应用特性按应用特性合成合成信号发生器信号发生器扫频扫频信号发生器信号发生器合成扫频合成扫频信号发生器信号发生器4. 4. 按调制特性按调制特性连续波连续波信号发生器信号发生器模拟调制信号发生器模拟调制信号发生器矢量信号发生器矢量信号发生器Practice is a best way to learnig 电子测量技术 2. 信号源的组成信号源的组成信号信号输出输出主振器主振器缓冲缓冲调制调制输出输出电电 源源监测监测信号发生器结构框图信号发生器结构框图Practice is a best way to

10、 learnig 电子测量技术 3 3、通用信号发生器、通用信号发生器 信号频率范围：音频（信号频率范围：音频（20Hz20kHz）和视频（）和视频（ 1Hz10MHz ）信号波形形式：正弦波、方波和三角波等信号波形形式：正弦波、方波和三角波等（1 1）低频信号发生器）低频信号发生器 组成原理组成原理 Practice is a best way to learnig 电子测量技术 3 3、通用信号发生器、通用信号发生器 （1 1）低频信号发生器）低频信号发生器主振器主振器信号发生器的核心部件信号发生器的核心部件产生产生与输出信号频率一致的与输出信号频率一致的正弦信号正弦信号电路结构：电路结构

11、：RC文氏桥式振荡器、差频式振荡器文氏桥式振荡器、差频式振荡器Practice is a best way to learnig 电子测量技术 3 3、通用信号发生器、通用信号发生器 （1 1）低频信号发生器）低频信号发生器主振器主振器RC文氏桥文氏桥式振荡器式振荡器电压反馈式振荡器电压反馈式振荡器取取R1=R2=R，C1=C2=C，起振频率，起振频率f0满足满足 组成原理组成原理 R1与与R2、C1与与C2组成具有选频功能的串组成具有选频功能的串-并联正反馈支路并联正反馈支路 RCf210Practice is a best way to learnig 电子测量技术 3 3、通用信号发生器