信号发生器概述YY

1、 信号发生器又称信号源或振荡器，在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。能够产生多种波形，如三角波、锯齿波、矩形波（含方波）、正弦波的电路被称为函数信号发生器。函数信号发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途。 信号发生器信号发生器信号发生器分类与发展信号发生器分类与发展一、信号发生器的分类一、信号发生器的分类一般可以分为两大类，即通用型和专用型。 通用型是指的普通的正弦信号发生器；有些特殊功能的，如矢量信号发生器、扫频信号发生器、任意波形信号发生器等是专用型的信号发生器。 通用信号发生器在早期曾按频率范围划分为通用信号发生器在早期曾按频率范围划分为： 超低频信号发生器，频率范围为 0.0

2、011000Hz； 低频信号发生器，频率范围为 20Hz1MHz； 高频信号发生器，频率范围为 200kHz30MHz； 甚(特)高频信号发生器，频率范围为 30300MHz； 超高频信号发生器，频率范围为 300MHz以上。 常用微波分段代号：波段代号 频率范围(GHz) L 1-2S 2-4C 4-8X 8-12Ku 12-18K 18-27 Ka 27-40 信号发生器按其性能可分为： 简易信号发生器； 功率信号发生器； 标准信号发生器； 扫频信号发生器； 矢量信号发生器。 信号发生器按输出波形可分为：正弦信号发生器非正弦信号发生器。包括脉冲信号发生器、函数信号发生器、扫频信号发生器、数

3、字序列信号发生器、图形信号发生器、噪声信号发生器等。 二、信号发生器的发展二、信号发生器的发展 合成式信号发生器有时也称为频率综合器或频率合成器，它是应用频率合成的方法产生所需频率范围的正弦波信号或任意波形信号，在很宽的频率范围内，其频率准确度和稳定性可以达到与内部参考频率标准(一般为参考晶体振荡器)相同。 频率合成器频率合成方法可分为两种，一种是直接合成法，另一种是间接合成法。信号发生器的基本原理信号发生器的基本原理 一、合成式信号发生器较早期的频率合成是通过混频(加减)、倍频(乘)、分频(除)实现频率变换，常称为直接合成法，直接合成法的频率更新速度快，缺点是需要大量的混频、分频及滤波等设备

4、，使仪器变得笨重，可靠性降低。现代频率合成技术常应用间接合成法，通过锁相环路将主振源的频率与参考频率源的频率联系起来。间接合成法的优点是所需的硬设备少，可靠性高，频率范围宽，由于锁相需要一定的稳定时间，因此频率更新速度较慢。合成式信号发生器的基本构成见图电源时基CPU频率合成组件主驱动器调制驱动器ALC系统主振器调制组件输出组件合成式信号发生器的基本结构 锁相环路基本原理调谐振荡信号f0经过反馈网络的取样信号fx与参考频率源的信号fr在鉴频/鉴相器上进行比较，鉴频/鉴相器输出一个影响电压，经环路滤波器作为调谐电压，修正调谐振荡器频率，达到稳定状态时，两个频率差为零，称为相位锁定。锁相环基本原理

5、框图 二、 扫频信号发生器扫频信号发生器通常简称为扫频源(以下简称为扫频源)，其输出信号频率可随时间在一定范围内，按一定规律重复变化。主振器的主振电路是扫频源的核心，其产生一定范围的频率覆盖。一般选择连续调谐的宽带振荡器，如压控振荡器(VCO) 、YIG调谐振荡器(YTO) 、返波管振荡器(BWO)等。主振驱动器调制驱动器ALC组件主振器调制组件输出组件扫频源的基本构成原理框图 三、合成式扫频信号发生器合成式扫频信号发生器比合成式信号发生器增加了扫描发生器，实现主振器的模拟扫频驱动，把锁相与扫频有机的联系起来，一般简称为合成式扫频源。合成式扫频源主振控制驱动部分原理框图见图，输出部分的稳幅、调

6、制部分与合成式信号发生器及扫频源是相同的。环路滤波器取样保持求和调谐振荡器鉴相器计数器扫描发生器取样器合成式扫频源主振控制驱动部分原理框图合成式扫频源主振控制驱动部分原理框图 例如在通信、广播、电视系统中，都需要射频（高频）发射，这里的射频波就是载波，把音频（低频）、视频信号或脉冲信号运载出去，就需要能够产生高频的振荡器。在工业、农业、生物医学等领域内，如高频感应加热、熔炼、淬火、超声诊断、核磁共振成像等，都需要功率或大或小、频率或高或低的振荡器。 函数信号发生器函数信号发生器 函数信号发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途。函数信号发生器基本原理函数信号发生器基本原理 虽然图中所示方波由三角波通过方波变换电路变换而成，实际中，三角波和方波的产生是难以分开的，方波形成电路通常是三角波