《信号发生器》PPT课件

；（2）变换器；（3）输出级；（4）指示器；（5）电源
。
主振器
变换器
输出级
输出
电源
指示器
图 2-2 信号发生器的基本组成
Page 7
2.1 概述
2. 1. 2 信号发生器的基本构成
（1）电源 电源为信号发生器各部分电路提供工作电压，通常是将
220V、50 Hz交流市电通过整流滤波、降压和稳压获得。 （2）振荡器
（2）输出阻抗：低频信号发生器电压输出端的输出阻抗一 般为600Ω（或1KΩ），功率输出端依输出匹配变压器的设 计而定，通常有50Ω、75Ω、150Ω、600Ω和5KΩ等几档。 高频信号发生器一般仅有50Ω或75Ω两档。 如果不匹配需要
接阻抗匹配器
（3）输出电平：输出电平指是输出信号幅度的有效范围， 即由产品标准规定的信号发生器的最大输出电压和最大输出 功率例如，XD-1型低频信号发生器的最大输出电压大于5V ，最大输出功率大于4W。
2. 1. 1 信号发生器的用途和分类
信号发生器是一种信号源，它能够产生不同频率、不同 波形、不同幅度的电压信号，为测试各种电子器件、电子部 件和整机设备的性能参数提供所需要的电信号。
有始有终，信号源就是始
一般测试携带的仪器
最简单就是设置频率，幅度，再就是调制等
还有专用的，如调频信号发生器
Page 4
电子测量技术
第二章 信号发生器
第二章 信号发生器
教学目的
学习低频、超低频、函数、高频、脉冲等信发生器的基本 组成和工作原理。
教学重点
低频信号发生器，函数信号发生器，锁相高频信号发生器 。
教学难点
低频数字合成信号发生器和锁相高频信号发生器的工作原 理。
Page 2
第二章 信号发生器
2.1 概述
2.1 概述
0 （d）阶梯波
0 （e）尖峰脉冲
图 2-1 几种典型的信号波形
0 （f）数字编码脉冲 串
Page 6
2.1 概述
2. 1. 2 信号发生器的基本构成
虽然各类信号发生器产生信号的方法及功能各有不同，
但其基本的构成一般都可用图2-2的方框图描述。从图中可
以看出，信号发生器主要由以下五部分组成：（1）振荡器
Δ 大写 德尔塔
决定信号源准确度和稳定度最直接的器件就是振荡器。 比如：高稳晶振。
Page 12
2.1 概述
2. 1. 3 正弦信号发生器的性能指标
（3）频率稳定度：频率稳定度又分为频率短期稳定度和频
率长期稳定度。
频率短期稳定度定义为信号发生器经过规定的预热时间
后，信号频率在任意15 min内所发生的最大相对变化，用 δ
度来说明输出信号波形接近正弦波的程度，并用非线性失真
系数γ来表示，也称为失真度，它定义为
γ 伽马
U22U23Un2 10% 0
U1 一般低频正弦信号发生器的失真度为0.1%～1%，高档 正弦信号发生器的失真度可低于0.005%。
肉眼观察不失真
Page 14
2.1 概述
2. 1. 3 正弦信号发生器的性能指标
其基本功能是调节输出信号的电压幅度、输出功率以及电路的 输出阻抗，可以是衰减器、匹配变压器和射极跟随器等电路。
Page 9
2.1 概述
2. 1. 2 信号发生器的基本构成
（5）指示器 用来监视输出信号，可以是电子电压表、功率计、频率
计和调制度表等，有些脉冲信号发生器还附带有简易示波器 。使用时，可以通过指示器来显示输出信号的频率、幅度及 其他特性。在通常情况下，频率指示比较准确，但由于电压 幅度指示仪表本身准确度不高，其值仅供参考，需要用其它 更准确的测量仪器来测量。
Page 1（2）频率准确度：频率准确度是指信号发生器刻度盘指示
（或数字显示）的频率与实际输出的频率之间的偏差，通常
用相对偏差 表示，即:
f0
f1
f1
10% 0
式中f0为刻度盘或数字显示的频率数值，也称为预调值，
f1是输出正弦信号频率的实际值。
Page 5
2.1 概述
2. 1. 1 信号发生器的用途和分类
2. 按输出波形分类
根据使用要求，信号发生器可以输出不同波形的信号按照输出
信号的波形特性，信号发生器可分为正弦信号发生器和非正弦信号
发生器。
0
（a）正弦波
0 （b）矩形波
0 （c）锯齿波
大致的分类 ，现在的仪 器频率范围 广，功能齐 全。
它是信号发生器的核心部分，它用于产生不同频率、不 同波形的电信号。但产生不同频段、不同波形信号的振荡器 原理、电路结构差别很大。
Page 8
2.1 概述
2. 1. 2 信号发生器的基本构成
（3）变换器 它可以是电压放大器、功率放大器、调制器或整形电路。在一
般情况下，振荡器输出的信号都比较微弱，需要在这部分中加以放 大。此外，在高频信号发生器中，调幅、调频等信号也需在这部分 由调制信号对载频进行调制。在函数信号发生器中，振荡器输出的 是三角波，需要在这里由整形电路将三角波变换成方波或正弦波。 （4）输出级
2.1 概述
2. 1. 1 信号发生器的用途和分类
1. 按频率范围分类
超低频信号发生器，30kHz以下，应用于电声学、声纳； 低频信号发生器，30～300kHz，应用于电报通信； 视频信号发生器，300kHz～6MHz，用于无线电广播； 高频信号发生器，6～30MHz，用于广播、电报； 甚高频信号发生器，30～300MHz，用于电视、调频广播、导航； 超高频信号发生器，300～3000MHz，用于雷达、导航、气象。
表示，
δ
fmaxfmin10% 0 f0
式中 f0 为预调频率，fmax、fmin 分别为任意15min内信号
频率的最大值和最小值。频率长期稳定度也可以用上式来定
义，只是测量时间比较长。
δ 小写 德尔塔
Page 13
2.1 概述
2. 1. 3 正弦信号发生器的性能指标
2. 输出特性
（1）非线性失真系数（失真度）：人们通常用信号频谱纯
Page 10
2.1 概述
2. 1. 3 正弦信号发生器的性能指标
通常用频率特性、输出特性和调制特性（俗称三大特性 ）来评价正弦信号发生器的性能，其中包括30余项具体指标 。本节仅介绍正弦信号发生器的几项最基本、最常用的性能 指标。 1. 频率特性 （1）频率范围：频率范围是指信号发生器所产生的信号频 率范围，在该范围内要求输出电信号频率可连续调节，又可 由若干个频段覆盖，且在此范围内应满足全部误差要求。