2.3 信号发生器测量实务

任务2-2典型信号发生器复习提问：任务2-2典型信号发生器复习提问：任务2-2典型信号发生器复习提问：任务2-2典型信号发生器复习提问：DDS信号发生器任意波形信号发生器

任务2-1信号发生器概述

任务2-2典型信号发生器（难点）任务2-3信号发生器测量实务项目2

信号发生器及其使用任务2-3信号发生器测量实务新课引入：思考与讨论01生活中的信号我们身边有哪些常见的电信号？（如手机、WiFi、广播）它们在现代生活中扮演着什么不可或缺的角色？02信号的产生这些看不见摸不着的信号，是如何被“制造”出来的？它们又是如何被精准地应用于各种复杂的电子设备中的？03测量的挑战在研发或维修时，如何选择合适的信号来测试设备？又该如何确保测试信号的准确性和稳定性，以满足工程需求？任务2-3信号发生器测量实务学习重点知识概要：01信号发生器实例以AFG1022型为例，深入了解其性能指标、面板布局和基本操作，建立直观认识02选用原则学会根据具体的测量任务和被测电路的要求，科学地选择合适的信号发生器，确保匹配度03使用规范掌握信号发生器在使用过程中的安全注意事项和操作规范，确保测量准确性与人身安全04综合实训通过低频、函数和任意波形信号发生器的实操训练，将理论知识应用于实践，提升动手能力任务2-3信号发生器测量实务2-3-1信号发生器实例——AFG1022型任意波形函数信号发生器1.性能指标与特点2-3-1信号发生器实例

——AFG1022型任意波形函数信号发生器2.面板结构（1）后面板结构2-3-1信号发生器实例

——AFG1022型任意波形函数信号发生器2.面板结构（2）前面板结构2-3-1信号发生器实例

——AFG1022型任意波形函数信号发生器2-3-1信号发生器实例

——AFG1022型任意波形函数信号发生器2-3-1信号发生器实例

——AFG1022型任意波形函数信号发生器2-3-1信号发生器实例

——AFG1022型任意波形函数信号发生器2-3-1信号发生器实例

——AFG1022型任意波形函数信号发生器2.面板结构（3）屏幕界面结构任务2-3信号发生器测量实务2-3-2测量实务1.选用原则根据被测电路对测试信号的要求，按照信号发生器的工作特性与性能指标进行选择，其选用原则主要包括以下几项：①信号发生器的频率范围应比被测电路的工作频率范围宽。②信号发生器输出幅度应大于被测电路对输入信号的幅度要求。③信号发生器应满足被测电路对信号的波形、调制方式、输出方式等的要求。④根据被测电路对信号发生器输出电阻的要求，信号发生器电压输出时应尽量选择输出电阻小的信号发生器。任务2-3-2测量实务2.使用及其注意事项使用新仪器之前，要仔细阅读技术说明书，了解清楚仪器的各项性能指标与操作规范，认真分析体会面板上有关符号与标注的意义，了解各按键旋钮的功能与使用方法。仪器使用时做到心中有数，规范操作，避免各种超过额定限制的输入输出操作。使用通用信号发生器时，应注意以下事项：①选择合适的电源，并注意机壳接地，用前预热。②连接负载前，调节信号发生器有关按键旋钮减小其输出信号电平以免损坏负载。③通电使用时，严防信号发生器输出过载或输出短路。任务2-3-2测量实务2.使用及其注意事项④用于电路测试时，不能将输出端直接连接到直流电压的测试点上，以免因直流电流“倒灌”而损坏仪器设备，此时可通过隔直电容接到测试点上。⑤当负载阻抗发生变化时，信号输出幅度也会随之改变，但此变化在指示上有时是反应不出来的。故在使用时，应外接电压表监视其输出电压，以使其输出电压达到测试要求。当输出阻抗和负载阻抗均为50Ω时，负载接收到的信号电压的大小（测量值）与指示值一致；若负载阻抗为1MΩ时，测量值应是指示值的2倍。任务2-3-2测量实务2.使用及其注意事项⑥输出衰减为0dB时，其电压表指示值就是它的实际输出值。当输出衰减不为0dB时，需要换算才能得到它的实际输出值。为方便起见，可以外接电压表的读数作为它的实际电压输出值。⑦输出连线应尽可能采用其配套专用线，尤其高频信号输出时更应如此。⑧使用时，应随时注意校准“频率调节”等的有关按键旋钮以确定其挡位是否对正，且旋动旋钮时不可用力过猛以防损坏旋钮。⑨使用完毕，应关闭电源并将“输出衰减”置于最大挡位、“输出细调”置于零位。任务2-3信号发生器测量实务2-3-3综合实训1.低频信号发生器的使用（1）实训目的明确低频信号发生器的功能，熟悉低频信号发生器面板结构及各种符号标记的含义，初步了解毫伏表、示波器的功能与使用，学会低频信号发生器的操作使用。（2）实训器材设备低频正弦信号发生器（如GAG-808G型）、示波器（如Y–TEKTRONIX2261型）、毫伏表（如AS2292型）各一台，测试线若干。任务2-3-3综合实训（3）实训内容①观察低频信号发生器面板结构，了解各开关旋钮等的功能与使用，了解各种文字图形符号等的含义。②将低频信号发生器的输出端与毫伏表、示波器的输入端相连。③调节低频信号发生器开关旋钮使之分别输出所示正弦波。任务2-3-3综合实训（3）实训内容④选择毫伏表合适量程、调整示波器有关开关旋钮使之得到稳定的波形，用毫伏表、示波器分别测量上述信号的电压幅度和频率，填表。任务2-3-3综合实训（4）思考题①根据面板指示，可看出低频信号发生器输出信号频率范围是多少？输出信号波形种类有哪些？②示波器如何测量信号电压、频率？（5）实训报告要求①自拟实训表格，自拟实训步骤，将测量数据填写于表格中。②列写出信号发生器主要开关旋钮的功能与使用方法。③及时记录实训过程中出现的现象，并对现象进行分析。④回答思考题。任务2-3-3综合实训2.函数信号发生器的使用（1）实训目的明确函数信号发生器的功能，了熟悉函数信号发生器面板结构及各种符号标记的含义，了解毫伏表、示波器的功能与使用，学会函数信号发生器的操作使用。（2）实训器材设备函数信号发生器（如AS101D型）、示波器（如Y–TEKTRONIX2261型）、毫伏表（如AS2292型）各一台，测试线若干。任务2-3-3综合实训（3）实训内容①观察函数信号发生器面板结构，了解各开关旋钮等的功能与使用，了解各种文字图形符号等的含义。②将函数信号发生器的输出端与毫伏表、示波器的输入端相连。任务2-3-3综合实训（3）实训内容③调节函数信号发生器开关旋钮使之分别输出所示波形。任务2-3-3综合实训④选择毫伏表合适量程、调整示波器有关开关旋钮使之得到稳定的波形，用毫伏表、示波器分别测量上述信号的电压幅度和频率，填表。任务2-3-3综合实训（4）思考题①根据面板指示，可看出函数信号发生器输出信号频率范围是多少？输出信号波形种类有哪些？②毫伏表测量三角波、方波时的读数值（根据量程直接换算出来）与信号发生器输出电压幅度一致？【小提示】毫伏表（平均值电压表）测量三角波时，；毫伏表（平均值电压表）测量方波时，（5）实训报告要求①自拟实训表格，实训步骤，并将测量数据填写于表格中。②列写出信号发生器主要开关旋钮的功能与使用方法。③及时记录实训过程中出现的现象，并对现象进行分析。④回答思考题。任务2-3-3综合实训3.任意波形函数信号发生器的使用（1）实训目的明确函数信号发生器的功能，了熟悉函数信号发生器面板结构及各种符号标记的含义，了解毫伏表、示波器的功能与使用，学会函数信号发生器的操作使用。（2）实训器材设备函数信号发生器（如AFG1022型）、示波器（如Y–TEKTRONIX2261型）、毫伏表（如AS2292型）各一台，测试线若干。（3）实训内容①观察任意波形函数信号发生器面板结构，了解各开关旋钮等的功能与使用，了解各种文字图形符号等的含义。②将任意波形函数信号发生器的输出端与毫伏表、示波器的输入端相连。任务2-3-3综合实训③调节任意波形函数信号发生器开关旋钮使之分别输出所示波形。任务2-3-3综合实训③调节任意波形函数信号发生器开关旋钮使之分别输出所示波形。任务2-3-3综合实训（4）思考题①输出阻抗对信号发生器实际输出信号大小有什么影响？产生原因是什么？②如何实现两个波形的同步？若不同步，为什么每次调整后两个信号的相位差不恒定？③调幅与调幅系数各自的含义是怎样的？如果调幅系数大于1会出现什么情况？④扫频信号的典型特征是什么？⑤编制任意波形时的“插值”指的是什么？为什么要进行“插值”？（5）实训报告要求①自拟实训表格，实训步骤将测量数据填写于表格中。②写出信号发生器输出信号的主要操作步骤与方法。③及时记录实训过程中出现的现象，并对现象进行分析。④回答思考题。任务2-3信号发生器测量实务课堂小结：任务2-3信号发生器测量实务课后思考题选择信号发生器的核心原则有哪些？若需测试5kHz的放大电路，应优先关注信号发生器的哪些性能指标？信号发生器输出阻抗为50Ω时，负载阻抗分别为50Ω和1MΩ，实际输出幅度有何差异？原因是什么？为何不能将信号发生器输出端直接连接到直流电压测试点？实操中如何避免仪器损坏？实操中如何确保两个正弦波形的相位差恒定（如30°）？调幅系数大于1会出现什么问题？任务2-3信号发生器测量实务课后思考题参考答案：一、1.选择信号发生器核心原则：①频率、波形满足被测电路需求输出幅度、失真度达标；②输出阻抗与被测系统匹配；③兼顾精度、稳定性与功能2.测试5kHz放大电路优先关注指标：①频率范围（覆盖5kHz）；②失真度（越小越利于测试放大电路性能）；③输出幅度范围；④输出阻抗匹配二、1.负载50Ω：①输出幅度为标称值的1/2；②负载1MΩ：输出幅度接近标称值。2.原因：信号发生器输出阻抗50Ω与负载构成分压电路，负载越小，分压越低。任务2-3信号发生器测量实务课后思考题参考答案：三、1.原因：信号发生器输出端内部为有源电路，外部直流电压会反向灌入输出级，造成输出放大、DAC等器件过流、过压损坏。2.避免方法：①输出端串接隔直电容，隔断直流、只传交流信号；