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    信號發生器的主要功能和作用

    2021年02月25日 人閱讀

    信號發生器的作用

    在電子線路的測試和調整過程中,經常需要輸入模擬該電路工作時的信號,這就要用到信號發生器。信號發生器是產生各種信號的設備。具體地講,凡能產生符合一定技術特性的測試信號源,統稱為信號發生器。信號發生器的主要作用是產生各種信號,作為信號源,是提供具有特定頻率或頻譜和合適幅度的測量信號,用以激勵被測電路。因此,信號發生器在電工電子測試領域是廣泛應用的儀器之一。

    信號發生器的種類繁多,常按頻段、用途、調制形式、頻率產生方式以及按輸出信號波形來分類。隨著現代電子技術和電工技術的迅猛發展和需要,信號發生器的頻段不斷地展寬,用途不斷擴大,性能不斷提高。不管用什么方法,均無法將某一型式的信號發生器歸屬于某一類型信號發生器。信號發生器通常按如下方法分類。

    信號發生器的功能分類

    1.按頻段分

    超低頻(0.001 ~1000Hz)信號發生器;低頻(1Hz~1MHz)信號發生器;視頻(20Hz ~10MHz)信號發生器;高頻(0.1~30MHz)信號發生器;甚高頻( 30~300MHz)信號發生器;超高頻(300~1000MHz)信號發生器;微波(1GHz以上)信號發生器。雖然按頻段分為上述幾種,但目前許多信號發生器都能工作在極寬的頻率范圍內。從數十千赫茲到1GHz或更高頻率的信號發生器,如HP8642A/B、Fluke的6071等信號發生器,就很難將其歸于那一頻段的信號發生器。因而,使用中常簡單分為如下幾種信號發生器:低頻信號發生器,頻率在1MHz以下;射頻信號發生器,頻率在數十千赫茲到1GHz;微波信號發生器,頻率在1GHz以上。

    2.按輸出波形分

    正弦信號發生器。輸出幅度隨時間呈正弦(或余弦)關系變化的信號發生器。該信號發生器應用最廣、數量最多、頻段范圍最寬(從甚低頻到微波頻段)。

    函數發生器。一種頻率能在較寬的范圍內連續可調,輸出方波、三角波、正弦波、鋸齒波、雙脈沖波及梯形波等多種波形的信號發生器。它的頻段很寬,與超低頻正弦波信號發生器一樣適用于自動控制和電子設備的調試和檢修工作。

    ③脈沖信號發生器。指的是矩形脈沖發生器,基本輸出信號是矩形脈沖。其主要工作特性是重復頻率、脈沖寬度、脈沖幅度、上升時間和上沖等,輸出極性??赊D換。

    脈沖信號發生器除廣泛應用于調試雷達、電視、多路通信系統以外,對于調試與檢修數字式多種電子儀器也是十分重要的輔助設備。主要產生波形有方波、矩形波、三角波和鋸齒波等多種。

    ④其他類型的信號發生器,如紹興中儀生產的CA102S型模擬量信號發生器,可模擬輸出4-20mA,1~5V,0~400歐電阻等。

    信號發生器功能和作用

    圖:信號發生器功能和作用

    3.按性能分

    (1)信號發生器

    用來提供測試設備或其他電子設備的高頻能量,以便進行計量與測試,具有較大的輸出功率,性能指標要求一般,這類設備屬于信號發生器,或稱為簡易信號發生器。

    從用戶的角度來看,此類信號發生器都是用來提供一個無線電信號,其強弱可依用戶的需要來調節,而無需精確地知道其數值,做這一類用途的信號發生器通常不一定要求計量檢定。

    (2)標準信號發生器

    對于標準信號發生器,要求具有輸出信號的頻率穩定、電平能穩幅和調制系數可在一定范圍內調節,并能準確讀數、屏蔽良好的特點。標準信號發生器的輸出電壓通常是不大的,而且能夠輸出既準確而又足夠小的(微伏量級)電壓,以滿足計量測試的需要。此類信號發生器作為測量儀器,必須知道各參數的精確數值,因而必須對它進行計量檢定,否則不能保證測試的準確性。

    4.按調制類型分

    測試中所用的信號發生器,常需要提供有一定調制形式的信號。因此,對信號發生器可按調制類型分為調幅、調頻、脈沖調制及組合調制等。高頻信號發生器一般是調幅的,甚高頻信號發生器應有調幅和調頻,超高頻和微波信號發生器應有脈沖調制。

    此外,可以按產生頻率的方法分為普通信號發生器、掃頻信號發生器和程控信號發生器。后兩種廣泛應用于自動或半自動測試系統。

    綜上所述,信號發生器門類眾多,應用廣泛,涉及面很寬。因此,在學習中,應注意了解各類信號發生器的特點;應用中,要分清不同條件下的使用。另外,信號發生器即使經過計量檢定,符合技術指標,但如果使用不當,仍然得不到正確的結果。這一點常被忽略,有必要引起用戶的注意。

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