电子测量与仪器--教案--第2章bwut.docx

信号发生生器了解信号号发生器器的分类类。能画出低低频信号号发生器器、高频频信号发发生器的的组成框框图，理理解各组组成部分分的作用用。能正确使使用低频频信号发发生器、高高频信号号发生器器进行测测量。信号的产产生信号源概概述1.信号号源的作作用信号源是是能够产产生不同同频率、不不同幅度度的规则则或不规规则波形形的信号号发生器器。信号源的的用途主主要有以以下三方方面： 激励励源。信号仿仿真。标准信信号源。2. 信信号源的的组成信信号发生生器结构构框图信号输出主振器缓冲调制输出电 源监测信号发生器结构框图信号源的的分类1. 按频率率范围大大致可分分为六类类：超低频信信号发生生器0.00001Hzz10000HHz；低频信号号发生器器1Hzz1MMHz；视频信号号发生器器20HHz110MHHz；高频信号号发生器器2000KHzz300MHzz；甚高频信信号发生生器300KHzz3000MHHz；超高频信信号发生生器3000MHHz以上上。2. 按按输出波波形,大大致可分分为：正弦波形形发生器器；脉冲信号号发生器器；函数信号号发生器器；噪声信号号发生器器。3. 按按照信号号发生器器的性能能指标可可分为：一般信号号发生器器；标准信号号发生器器；正弦信号号源的性性能指标标1. 频频率特性性（1）频频率范围围（2）频频率准确确度（3）频频率稳定定度2. 输输出特性性（1）输输出电平平范围。（2）输输出电平平的频响响（3）输输出电平平准确度度（4）输输出阻抗抗（5）输输出信号号的非线线性失真真系数和和频谱纯纯度。3. 调调制特性性调制特性性的恒量量指标主主要包括括调制频频率，调调幅系数数，最大大频偏，调调制线性性等。正弦、脉脉冲及函函数发生生器1.   低频信信号发生生器低频信号号发生器器频率范范围一般般为200Hz20KKHz，故故又称音音频信号号发生器器主振级缓冲放大电平控制功率放大衰减器阻抗变换电平调节波段调节频率细调电平指示低频信号发生器组成原理2.   高频信信号发生生器高频信号号发生器器输出频频率范围围一般在在3000KHzz1GHHz，大大多数具具有调幅幅，调频频及脉冲冲调制等等功能输出主振级波段选择频率细调缓冲调制级输出级调制振荡器监测器外调制输入高频信号发生器原理框图脉冲信号号发生器器常见的脉脉冲信号号有矩形形、锯齿齿形、阶阶梯形、钟钟形和数数字编码码序列等等 ：uto（a）矩形波uto（b）锯齿波uto（c）阶梯波uto（d）钟形脉冲uto（e）数字编码序列 常见的脉冲信号脉冲发生生器的分分类（根根据用途途和产生生脉冲的的方法）：通用脉脉冲发生生器、快快速（广广谱）脉脉冲发生生器、函函数发生生器、数数字可编编程脉冲冲发生器器及特种种脉冲发发生器等等。1. 通通用脉冲冲发生器器通用脉冲冲发生器器能够满满足一般般测试的的要求，能能够调节节脉冲重重复频率率、脉冲冲宽度、输输出幅度度及极性性等。输出脉宽，上升/下降沿控制主振级同步放大延时级脉冲形成输出级同步脉冲输出外同步触发输入外触发同步脉冲输出脉冲信号发生器组成原理2. 快快速（广广谱）脉脉冲发生生器在时域测测试中，快快速脉冲冲信号发发生器用用来提供供广谱的的激励信信号，尤尤其在微微波网络络、宽带带元器件件的时域域测试中中，脉冲冲信号发发生器相相当于频频域测试试中的扫扫频信号号源。快速脉冲冲信号的的产生技技术主要要有：水水银开关关脉冲发发生器、雪雪崩晶体体管脉冲冲发生器器、阶跃跃恢复二二极管脉脉冲发生生器以及及隧道二二极管脉脉冲发生生器等。函数信号号发生器器1. 多多波形信信号发生生原理方波三三角波发发生器双稳态电路VC2V2VC1AWRU1I1U2B方波、三角波发生器原理框图V1设充放电电电流为为I，输出出三角波波的频率率为fsc，则则： 正弦弦波形成成电路 锯齿齿波形成成电路ut（a）ut（b）tu（c）tu（d）锯齿波的获得原理锯齿波可可以通过过方波与与三角波波而获得得，将下下图中（aa）所示示三角波波与图（bb）所示示方波直直接叠加加就可得得到图（cc）所示示的交错错锯齿波波，再经经过全波波整流，就就得到了了图（dd）所示示的锯齿齿波。2. 函函数发生生器的性性能和组组成函数发生生器能输输出方波波，三角角波，锯锯齿波，正正弦波等等波形，具具有较宽宽的频率率范围（00.1HHz几几十MHHz）及及较稳定定的频率率。频率控制网络三角波缓冲器正弦波综合及缓冲正恒流源负恒流源比较器方波缓冲器外部频率控制函数选择及其它波形产生输出放大输出滤波直流补偿积分电路函数发生器基本组成原理产品名称称合成信号号发生器器功能对一个或或少数几几个频率率进行加加、减、乘乘、除基基本算术术运算为为特征，把把信号发发生器的的频率稳稳定度和和准确度度提高到到了晶体体振荡器器的水平平，而且且可以在在很宽频频度范围围内进行行精细调调节。用途用于研制制、生产产、使用用或维修修各种电电子元器器件、电电路部件件和整机机设备中中，模拟拟产生测测试用信信号的源源。工作原理理主振电路路及驱动动电路是是信号发发生器的的核心，用用以产生生必要的的频率覆覆盖。主主振电路路可选用用连续调调谐的宽宽带微波波振荡器器，主振振驱动电电路针对对微波振振荡器的的特性进进行驱动动，使其其工作于于理想状状态。频频率合成成器的作作用是通通过补偿偿修正主主振驱动动控制信信号，实实时修正正振荡器器的输出出相位误误差，使使其具备备时基的的相对准准确度和和长期稳稳定度。调调制组件件实现电电平控制制，输出出组件实实现输出出信号的的滤波放放大、电电平检测测等。相关标准准GB/TT65887.11-19986 电子测测量仪器器 环境境试验总总纲GBB/T665922-19996 电子电电子测量量设备性性能表示示规格名称称说明常见参数数频度范围围5.49.66GHzz频率分辨辨率100kkHz时基老化化率1×100-9/dd谐波300dBcc非谐波50ddBc输出功率率1100+110dBBm功率准确确度优于±22.0ddB功率平坦坦度优于±11.5ddB脉冲调制制上升下下降沿50nss函数信号号发生器器可输出正正弦波、三三角波、方方波、锯锯齿波、正正负脉冲冲波等频频率范围围：0.2Hzz-200MHzz 幅度度：100Vp-p(550负负载）220Vpp-p(1M负载）衰衰减：00dB/20ddB/440dBB/600dB四四档粗调调+200dB连连续细调调直流电电平设置置范围：-5VV-+55V(550时时）；-10VV-+110V(1M时）对对称性范范围：220%-80%（最小小脉宽550uss) 正正弦波失失真：1.22% 三三角波线线性度：999% TTTL输输出：标标准TTTL方波波输出（6600阻抗） 调制信信号发生生器 频频率范围围：4mmHz-10KKHz 幅度：10VVp-pp(500负载载）200Vp-p(11M负负载）输输出波形形、正弦弦波失真真、三角角波线性性指标同同主函数数 计数数器 测测频范围围：0.2Hzz-1000MHHz 输输入阻抗抗：5000K/445PFF 动态态范围：30mmVrmms-220Vrrms 时基：10MMHz温温补晶振振输入具具有1000KHHz低通通和100倍衰减减功能12