电子测量与仪器课件 第二章 测量用信号发生器2_第1页
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文档简介

2.2.3合成信号发生器

合成信号发生器是用频率合成器代替主振级的正弦信号发生器。频率合成器是以一个或少量几个标准频率为基准，利用锁相环（PLL）等进行频率合成的频率振荡器，频率合成器产生的信号具有很高的频率稳定度和极纯的频谱。锁相环的工作过程，是通过频率的牵引，达到相位的锁定过程。环路锁定时，f0=fi1.工作原理

除振荡器外，合成信号发生器的其他部分与高频信号发生器相似。图2.15为QF1050型信号发生器原理框图，它由射频部分、锁相部分、调制部分和控制部分等组成。内调制振荡器外调制输入放大器内外调制开关调幅调频开关调制度显示射频部分锁相部分衰减器控制部分频率显示、衰减显示外调制输入图2.15QF1050型信号发生器原理方框图输出

2.3函数信号发生器函数信号发生器是一种产生正弦波、方波、三角波等函数波形的仪器，其频率范围约几毫赫至几十兆赫。现代函数信号发生器一般具有调频、调幅等调制功能和压控频率（VCF）特性，被广泛应用于生产测试、仪器维修等工作中。2.3.1工作原理及结构函数信号发生器产生信号的方法有三种：一种是由施密特电路产生方波，然后经变换得到三角波和正弦波形；第二种是先产生正弦波再得到方波和三角波；第三种是先产生三角波再变换为方波和正弦波。在此主要介绍第一种方法，即脉冲式函数信号发生器。1.脉冲式函数信号发生器脉冲式函数信号发生器的组成如图2.17(a)所示。它包括双稳态触发器、积分器和正弦波变换电路等部分，双稳态触发器通常采用施密特触发器，积分器则采用密勒积分器。脉冲式函数信号发生器的工作过程如图2.17(b)所示:开关S1悬空，双稳态触发器输出为方波，积分器输出为三角波，三角波经过正弦波成形电路变换成正弦波。如果S1与VD2相接，当触发器输出为U1时，VD2导通，电阻R3被短路，积分器很快下降，当下降到–Ur时，触发电路翻转，触发器输出为–U1，VD2截止，R3接入电路，积分器输出缓慢上升，形成正向锯齿波u2(t)，触发器输出为矩形波u1(t)，如图2.17(c)所示。如果S1与VD1相接，将得到反向锯齿波和极性相反的矩形波。C图2.17脉冲式函数信号发生器组成框图双稳态触发器比较器正弦波成形电路输出级－∞++－UrR1R2R3RPVD1VD2S1S2+－u1u2(a)u1(t)u2(t)U1－U10tt0－UrUr(b)Ur–UrU1U200u1(t)u2(t)(c)AB

积分电路输出uott＋Ur由上述分析得出：脉冲式函数信号发生器无独立的主振级，而是由施密特触发器、积分器和比较器构成的闭合回路组成的自激振荡器，它产生的最基本波形是方波和三角波。正弦波成形电路一般采用分段折线逼近的方法将三角波变换成为正弦波。图2.18(a)，图2.18(b)和图2.18(c)分别为电路输出特性、输入波形、输出波形

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