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信號發生器的主要功能和作用 信號發生器的分類有哪些

本文章由注冊用戶 荊湖酒徒 上傳提供 2023-09-20 評論 0
摘要:信號發生器是指能產生各種信號的設備,在發明之初主要功能是用于調節射頻匹配電路,后來隨著技術的發展,信號發生器產生的信號頻率和波形的精度越來越高,功能也越來越強,現在的信號發生器作用主要是用于信號質量的檢測。信號發生器應用廣泛,種類也眾多,常按頻段、輸出波形、性能、調制形式來分類。下面一起來了解一下信號發生器的主要功能和作用以及信號發生器的分類有哪些吧。

一、信號發生器的主要功能和作用

在電子線路的測試和調整過程中,經常需要輸入模擬該電路工作時的信號,這就要用到信號發生器,信號發生器是產生各種信號的設備,凡能產生符合一定技術特性的測試信號源,統稱為信號發生器

信號發(fa)生器在(zai)發(fa)明之初,主要(yao)功能(neng)是產生不同頻率信號,利(li)用這一(yi)點,可將(jiang)其用于調節射(she)頻匹配電路(lu)。后來隨著(zhu)發(fa)展,信號發(fa)生器的(de)功能(neng)得(de)到了增強,逐漸將(jiang)其用于信號質(zhi)量的(de)檢(jian)測(ce)上面,可定性的(de)分析一(yi)些簡單的(de)射(she)頻電路(lu)。

隨(sui)著電子(zi)技(ji)術已經進入到了數字時代,數字電路、集成芯片飛速(su)發(fa)展,現(xian)(xian)在的(de)信(xin)號(hao)發(fa)生(sheng)(sheng)器(qi)內部電路基(ji)本采用的(de)是(shi)數字電路來實現(xian)(xian)的(de),使(shi)得信(xin)號(hao)發(fa)生(sheng)(sheng)器(qi)產生(sheng)(sheng)的(de)信(xin)號(hao)頻率(lv)和(he)波(bo)形(xing)的(de)精度得到極大的(de)提高,同時還(huan)可實現(xian)(xian)變頻功能,逐漸成為(wei)電工電子(zi)測試(shi)領域應用最(zui)為(wei)廣泛的(de)儀器(qi)之一。

二、信號發生器的分類有哪些

隨著現代電子技(ji)術(shu)和電工技(ji)術(shu)的(de)迅猛發展和需要,信(xin)號(hao)發生(sheng)(sheng)器(qi)的(de)頻段不斷地展寬,用途不斷擴大,性能(neng)不斷提高,因此其(qi)種類(lei)(lei)也越來越多,很難將某(mou)一型式的(de)信(xin)號(hao)發生(sheng)(sheng)器(qi)歸屬于某(mou)一類(lei)(lei)型信(xin)號(hao)發生(sheng)(sheng)器(qi)。一般來說,信(xin)號(hao)發生(sheng)(sheng)器(qi)可按(an)照(zhao)以下(xia)方(fang)法進行(xing)分(fen)類(lei)(lei):

1、按頻段分

超低頻(0.001 ~1000Hz)信號(hao)發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)器(qi);低頻(1Hz~1MHz)信號(hao)發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)器(qi);視頻(20Hz ~10MHz)信號(hao)發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)器(qi);高頻(0.1~30MHz)信號(hao)發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)器(qi);甚高頻( 30~300MHz)信號(hao)發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)器(qi);超高頻(300~1000MHz)信號(hao)發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)器(qi);微波(1GHz以上(shang))信號(hao)發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)器(qi)。

雖然按(an)頻(pin)段分為上述幾(ji)種(zhong),但目(mu)前許多(duo)信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)生(sheng)(sheng)器(qi)都能工(gong)作(zuo)在(zai)極(ji)寬的(de)頻(pin)率范圍內(nei)。從(cong)數十(shi)千赫茲(zi)到(dao)1GHz或更(geng)高頻(pin)率的(de)信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)生(sheng)(sheng)器(qi),就很難將其歸(gui)于那一頻(pin)段的(de)信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)生(sheng)(sheng)器(qi)。因(yin)而,使用中常簡單分為如下幾(ji)種(zhong)信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)生(sheng)(sheng)器(qi):低頻(pin)信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)生(sheng)(sheng)器(qi),頻(pin)率在(zai)1MHz以下;射頻(pin)信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)生(sheng)(sheng)器(qi),頻(pin)率在(zai)數十(shi)千赫茲(zi)到(dao)1GHz;微(wei)波信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)生(sheng)(sheng)器(qi),頻(pin)率在(zai)1GHz以上。

2、按輸出波形分

(1)正弦信(xin)號發生(sheng)器(qi):輸出幅度(du)隨時間呈正弦(或(huo)余弦)關系變化的信(xin)號發生(sheng)器(qi)。該(gai)信(xin)號發生(sheng)器(qi)應用廣、數量多、頻(pin)(pin)段范圍也很寬(從甚低頻(pin)(pin)到微波頻(pin)(pin)段)。

(2)函數(shu)發(fa)生器(qi):一(yi)種頻(pin)率能在較寬(kuan)的(de)范圍(wei)內連續可(ke)調(diao)(diao),輸出(chu)方波(bo)(bo)、三(san)角(jiao)波(bo)(bo)、正弦(xian)波(bo)(bo)、鋸齒(chi)波(bo)(bo)、雙脈沖波(bo)(bo)及(ji)梯(ti)形(xing)波(bo)(bo)等多種波(bo)(bo)形(xing)的(de)信號(hao)發(fa)生器(qi)。它的(de)頻(pin)段很(hen)寬(kuan),與超低頻(pin)正弦(xian)波(bo)(bo)信號(hao)發(fa)生器(qi)一(yi)樣(yang)適用(yong)于自(zi)動控制和(he)電(dian)子設備的(de)調(diao)(diao)試(shi)和(he)檢(jian)修工作。

(3)脈(mo)沖(chong)(chong)信(xin)號(hao)發生(sheng)(sheng)器(qi):指的是矩(ju)形(xing)脈(mo)沖(chong)(chong)發生(sheng)(sheng)器(qi),基本輸出信(xin)號(hao)是矩(ju)形(xing)脈(mo)沖(chong)(chong)。其主(zhu)要(yao)工作特性是重復(fu)頻(pin)率(lv)、脈(mo)沖(chong)(chong)寬度、脈(mo)沖(chong)(chong)幅度、上升時間(jian)和(he)上沖(chong)(chong)等,輸出極(ji)性常可轉(zhuan)換。脈(mo)沖(chong)(chong)信(xin)號(hao)發生(sheng)(sheng)器(qi)除(chu)廣泛應用于(yu)調試雷達(da)、電(dian)視、多(duo)路(lu)通(tong)信(xin)系統(tong)以外(wai),對于(yu)調試與檢(jian)修數字(zi)式多(duo)種電(dian)子儀器(qi)也是十分重要(yao)的輔助設備(bei)。主(zhu)要(yao)產生(sheng)(sheng)波(bo)形(xing)有(you)方(fang)波(bo)、矩(ju)形(xing)波(bo)、三角波(bo)和(he)鋸齒波(bo)等多(duo)種。

(4)其他類型(xing)的(de)信(xin)號(hao)發生(sheng)器,如CA102S型(xing)模(mo)擬量信(xin)號(hao)發生(sheng)器,可模(mo)擬輸出4-20mA,1~5V,0~400歐電阻(zu)等。

3、按性能分

(1)信號(hao)源:用來提供(gong)測試(shi)設(she)備或其他電子設(she)備的高頻能量,以便進行(xing)計量與測試(shi),具(ju)有較(jiao)大的輸出(chu)功率(lv),性能指(zhi)標要求一般,這(zhe)類設(she)備屬于(yu)信號(hao)發(fa)生器,或稱為簡易信號(hao)發(fa)生器。

從(cong)用(yong)戶的角度(du)來(lai)(lai)看,此(ci)類(lei)信號發生(sheng)器都是用(yong)來(lai)(lai)提供一個(ge)無線(xian)電信號,其(qi)強弱可依用(yong)戶的需(xu)要來(lai)(lai)調節,而無需(xu)精確地知(zhi)道其(qi)數(shu)值(zhi),做這一類(lei)用(yong)途的信號發生(sheng)器通常(chang)不一定要求計量檢(jian)定。

(2)標(biao)準(zhun)(zhun)信號(hao)(hao)(hao)(hao)發(fa)(fa)生(sheng)器:對(dui)于(yu)標(biao)準(zhun)(zhun)信號(hao)(hao)(hao)(hao)發(fa)(fa)生(sheng)器,要求具(ju)有輸(shu)出(chu)信號(hao)(hao)(hao)(hao)的(de)頻率穩定(ding)、電(dian)平能穩幅和調制系數(shu)可(ke)在一定(ding)范(fan)圍內調節,并(bing)能準(zhun)(zhun)確(que)讀數(shu)、屏蔽良(liang)好的(de)特點(dian)。標(biao)準(zhun)(zhun)信號(hao)(hao)(hao)(hao)發(fa)(fa)生(sheng)器的(de)輸(shu)出(chu)電(dian)壓通常是不(bu)大的(de),而且能夠輸(shu)出(chu)既(ji)準(zhun)(zhun)確(que)而又足夠小(xiao)的(de)(微(wei)伏量(liang)(liang)級)電(dian)壓,以滿(man)足計量(liang)(liang)測(ce)(ce)試的(de)需要。此類信號(hao)(hao)(hao)(hao)發(fa)(fa)生(sheng)器作(zuo)為測(ce)(ce)量(liang)(liang)儀器,必須知道各參數(shu)的(de)精確(que)數(shu)值,因而必須對(dui)它進行(xing)計量(liang)(liang)檢(jian)定(ding),否則不(bu)能保證(zheng)測(ce)(ce)試的(de)準(zhun)(zhun)確(que)性。

4、按調制類型分

測試中所用的信號發生器,常需要提供有一定調(diao)(diao)(diao)(diao)制(zhi)形式的信(xin)(xin)號(hao)。因此,對信(xin)(xin)號(hao)發(fa)生(sheng)器可按(an)調(diao)(diao)(diao)(diao)制(zhi)類型(xing)分為調(diao)(diao)(diao)(diao)幅、調(diao)(diao)(diao)(diao)頻(pin)、脈(mo)沖(chong)調(diao)(diao)(diao)(diao)制(zhi)及(ji)組合調(diao)(diao)(diao)(diao)制(zhi)等。高頻(pin)信(xin)(xin)號(hao)發(fa)生(sheng)器一般是(shi)調(diao)(diao)(diao)(diao)幅的,甚高頻(pin)信(xin)(xin)號(hao)發(fa)生(sheng)器應(ying)有調(diao)(diao)(diao)(diao)幅和調(diao)(diao)(diao)(diao)頻(pin),超高頻(pin)和微波信(xin)(xin)號(hao)發(fa)生(sheng)器應(ying)有脈(mo)沖(chong)調(diao)(diao)(diao)(diao)制(zhi)。

此外,可以按產(chan)生頻率的(de)方法分為普(pu)通信號(hao)(hao)發(fa)生器(qi)、掃頻信號(hao)(hao)發(fa)生器(qi)和程(cheng)控(kong)信號(hao)(hao)發(fa)生器(qi)。后(hou)兩種廣(guang)泛應用(yong)于(yu)自(zi)動或半自(zi)動測試系(xi)統。

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