第7章_信号源

1、信号源信号源 信号源的用途信号源的用途 （1）激励源；（2）信号仿真；（3）标准信号源。 信号源的分类信号源的分类 1、按其性能指标:普通信号发生器和标准信号发生器。 2、按输出波形:正弦信号发生器和非正弦信号发生器。 3、按调制方式:调频信号发生器、调幅信号发生器、 调相信号发生器、脉冲调制信号发生器。 按产生信号的频段分为：按产生信号的频段分为： 信号源信号源 信号源的分类信号源的分类 超低频信号发生器，频率范围0.0001Hz1000Hz； 低频信号发生器，频率范围1Hz1MHz； 视频信号发生器，频率范围20Hz10MHz； 高频信号发生器，频率范围100KHz30MHz； 甚高频信号

2、发生器，频率30MHz300MHz； 超高频信号发生器，频率300MHz以上。 1频率特性 （1）频率范围；（2）频率准确度；（3）频率稳定度 2输出特性 （1）输出电平范围； （2）输出电平准确度； （3）输出阻抗。 3调制特性 主要包括调制频率，调幅系数等。 信号源的主要技术特性信号源的主要技术特性 低频信号发生器低频信号发生器 低频信号发生器的基本组成及工作原理低频信号发生器的基本组成及工作原理 (1)(1)主振级主振级 产生低频的正弦波信号，其振荡频率范围即为信号发生产生低频的正弦波信号，其振荡频率范围即为信号发生 器的有效频率范围，是低频信号发生器的核心部件。器的有效频率范围，是低频

3、信号发生器的核心部件。 常采用常采用RC振荡器，尤以文氏电桥振荡器为多。振荡器，尤以文氏电桥振荡器为多。 (2)(2)电压放大级和功率放大级电压放大级和功率放大级 放大主振级产生的微弱振荡信号，满足信号发生器对输出信号幅度的放大主振级产生的微弱振荡信号，满足信号发生器对输出信号幅度的 要求，要求， 将振荡器与后续电路隔离，防止因输出负载变化而影响振荡器频率的将振荡器与后续电路隔离，防止因输出负载变化而影响振荡器频率的 稳定。稳定。 应具有输入阻抗高、输出阻抗低、频率范围宽、非线性失真小等性能。应具有输入阻抗高、输出阻抗低、频率范围宽、非线性失真小等性能。 (3)(3)衰减器和匹配器：衰减器和匹

4、配器： 衰减器：调节输出电压使之达到所需的值。衰减器：调节输出电压使之达到所需的值。 匹配器：实际为变压器，其作用是使输出端连接不同负载时都能得匹配器：实际为变压器，其作用是使输出端连接不同负载时都能得 到最大的输出功率。到最大的输出功率。 连续调节由电位器实现，也称细调；步进调节由电阻分压器完成，连续调节由电位器实现，也称细调；步进调节由电阻分压器完成， 也称粗调。也称粗调。 (4)(4)监测电压表监测电压表 用于监测信号源输出电压或输出功率的大小。用于监测信号源输出电压或输出功率的大小。 XD1型低频信号发生器面板图 低频信号发生器的使用低频信号发生器的使用 高频信号发生器高频信号发生器

5、高频信号发生器的基本组成及工作原理 （1 1）主振级：）主振级：产生频率可调的高频正弦信号，一般采用产生频率可调的高频正弦信号，一般采用LC 振荡电路，信号发生器的频率特性主要由主振级决定。振荡电路，信号发生器的频率特性主要由主振级决定。 （2 2）缓冲级：）缓冲级：放大主振级输出的高频信号；隔离主振级与后续放大主振级输出的高频信号；隔离主振级与后续 电路，提高振荡频率的稳定性。电路，提高振荡频率的稳定性。 （3 3）调制级：）调制级：对主振信号调幅，输出调幅信号，满足某些测量对主振信号调幅，输出调幅信号，满足某些测量 需要。需要。 （4 4）内调制信号发生器：）内调制信号发生器：输出内调制信

6、号，频率为输出内调制信号，频率为400HZ或或 1000HZ。 （5 5）输出级：）输出级：放大、衰减调制级的输出信号，使信号发生放大、衰减调制级的输出信号，使信号发生 器有足够的电平调节范围；滤除不需要的频率分量；保证输器有足够的电平调节范围；滤除不需要的频率分量；保证输 出端有固定的输出阻抗。出端有固定的输出阻抗。 （6 6）可变电抗器：）可变电抗器：可变电抗器与主振级的谐振电路耦合，使可变电抗器与主振级的谐振电路耦合，使 主振级产生调频信号，多采用二极管调频电路。主振级产生调频信号，多采用二极管调频电路。 XFG7型高频信号发生器前面板装置图 高频信号发生器的使用高频信号发生器的使用 先

7、产生三角波，然后产生方波和正弦波是近年来比较先产生三角波，然后产生方波和正弦波是近年来比较 流行的一种方案流行的一种方案 2021-7-1218 函数发生器的使用函数发生器的使用 SG1631C型函数信号发生器的面板装置图 XJ1631数字函数信号发生器数字函数信号发生器 模电实验常用仪器模电实验常用仪器 双踪双踪 示波示波 器器 交流交流 毫伏表毫伏表 直流直流 稳压电源稳压电源 函数信号函数信号 发生器发生器 XJ1631数字函数信号发生器数字函数信号发生器 衰减器开衰减器开 关关 压控振荡输入压控振荡输入 频率计数输入频率计数输入 频率档级频率档级 电源开关与电源开关与 幅度调节幅度调节

8、 函数选择函数选择 信号输出信号输出 端端 频率显示窗口频率显示窗口 函数函数/计数计数 同步信号输出同步信号输出 直流偏置直流偏置 占空比占空比 频率调节旋频率调节旋 钮钮 示波器信号输入线（不带衰减）示波器信号输入线（不带衰减） 同轴连接同轴连接 器器 信号参考信号参考 屏蔽线屏蔽线 信号输入信号输入 XJ1631数字函数信号发生器数字函数信号发生器前面板按钮名称和作用前面板按钮名称和作用 n 电源电源/幅度幅度(POWER/AMPLITUDE)旋钮：逆时针旋到旋钮：逆时针旋到 底，电源关；顺时针旋到底，函数信号幅度最大。底，电源关；顺时针旋到底，函数信号幅度最大。 n 函数函数(FUNC

9、TION)按键：由三个互锁按键开关组成，按键：由三个互锁按键开关组成， 用于选择输出波形：方波、三角波、正弦波。用于选择输出波形：方波、三角波、正弦波。 n 频率调节频率调节(MAIN、FINE)旋钮：旋钮：“MAIN”为输出频率为输出频率 粗调。粗调。“FINE”为输出频率细调，为输出频率细调，“FINE”拉出可对拉出可对 脉冲波，锯齿波进行倒相。脉冲波，锯齿波进行倒相。 n 频率档级频率档级/闸门时间闸门时间(RANGE Hz/GATE TIME)按键：按键： 频率档级由七个频率档级由七个(1、10、100、1K、10K、100K、 1MHz)互锁按键开关组成，用于选择信号频率的档级。互锁

10、按键开关组成，用于选择信号频率的档级。 XJ1631数字函数信号发生器数字函数信号发生器前面板按钮名称和作用前面板按钮名称和作用 n 占空比锯齿波占空比锯齿波/脉冲波脉冲波(DUTY RAMP/PULSE)旋钮：旋钮： 用于调节锯齿波或三角波的占空比，当旋钮逆时针转用于调节锯齿波或三角波的占空比，当旋钮逆时针转 到底置校准位置到底置校准位置“CAL”，此时，占空比为，此时，占空比为50%，在，在 非校准位置时，占空比可调范围非校准位置时，占空比可调范围10%90%。 n 衰减器衰减器(ATT)开关：开关按入后，函数信号输出衰减开关：开关按入后，函数信号输出衰减 约约30dB，对外接频率计数信号

11、衰减约，对外接频率计数信号衰减约20dB，弹出不，弹出不 衰减。衰减。 n 直流偏置直流偏置(PULL TO VAR DC OFFSET)旋钮：当该旋旋钮：当该旋 钮拉出时，直流偏置电压，加到输出信号上，其范围钮拉出时，直流偏置电压，加到输出信号上，其范围 在在10V10V之间变化。之间变化。 XJ1631数字函数信号发生器数字函数信号发生器前面板按钮名称和作用前面板按钮名称和作用 n 信号输出信号输出(OUTPUT)端口：可输出正弦波、方波、三端口：可输出正弦波、方波、三 角波、脉冲，锯齿波信号。角波、脉冲，锯齿波信号。 n 函数函数/计数计数(FUNC/COUNT)显示控制按键：抬出时，显

12、示控制按键：抬出时， 数码管显示函数信号频率；按入时，显示外接计数频数码管显示函数信号频率；按入时，显示外接计数频 率。率。 n 频率计数输入频率计数输入(COUNT IN)端口：外接频率计数信号端口：外接频率计数信号 的输入端。的输入端。 n 频率显示频率显示(FREQUENCY)窗口：当显示函数频率时，窗口：当显示函数频率时， 用四位数码管显示；当显示外接计数频率时，用六位用四位数码管显示；当显示外接计数频率时，用六位 数码管显示。数码管显示。 XJ1631数字函数信号发生器数字函数信号发生器前面板按钮名称和作用前面板按钮名称和作用 n 发光二极管发光二极管：频率量程：频率量程(Hz、KH

13、z)指示；闸门时间指示；闸门时间 (GATE)指示；计数频率量程溢出指示；计数频率量程溢出(OVFL)指示，此指指示，此指 示灯亮，需将频段档级扩大，直到指示灯熄灭。示灯亮，需将频段档级扩大，直到指示灯熄灭。 n 压控振荡输入压控振荡输入(VCFIN)端口：当一个外部直流电压端口：当一个外部直流电压 015VDC由由VCFIN输入时，函数发生器的信号频率输入时，函数发生器的信号频率 变化为变化为 100:1。 n 同步信号输出同步信号输出(SYNC OUTPUT)端口：提供一个与端口：提供一个与 TTL电平兼容的输出信号，其不受函数开关电平兼容的输出信号，其不受函数开关 (FUNCTION)及幅度控制器及幅度控制器(AMPLITUDE)的影向，的影向， 其输出频率与数码管显示频率一致。其输出频率与数码管显示频率一致。 XJ1631数字函数信号发生器数字函数信号发生器使用注意事项使用注意事项 n对信号输出对信号输出(OUTPUT)端口、同步信号输出端口、同步信号输出(SYNC OUTPUT)端口、压控振荡输入端口、压控振荡输入(VCFIN)端口，不允端口，不