信号发生器发展浅析下.
信号发生器的发展方向
文献综述-- 信号发生器的发展方向1、前言信号发生器又称波形发生器，是一种常用的信号源，被广泛地应用于无线电通信、自动测量和自动控制等系统中。
传统的信号发生器绝大部分是由模拟电路构成，借助电阻电容，电感电容、谐振腔、同轴线作为振荡回路产生正弦或其它函数波形。
频率的变动由机械驱动可变元件完成，当这种模拟信号发生器用于低频信号输出往往需要的RC值很大，这样不但参数准确度难以保证，而且体积和功耗都很大，而由数字电路构成的低频信号发生器，虽然其低频性能好但体积较大，价格较贵。
在今天，随着大规模集成电路和信号发生器技术的发展，许多新型信号发生器应运而生。
用信号发生器并配置适当接口芯片产生程控正弦信号，则可替代传统的正弦信号发生器，从而有利于测试系统的集成化、程控化和智能仪表的多功能化。
而信号发生器的最大特点是面向控制，由于它集成度高、运算速度快、体积小、运行可靠、价格低，因此在数据采集、智能化仪器等技术中得到广泛的应用，从而使得信号发生器的应用成为工程技术多学科知识汇集的一个专门研究领域，其应用产生了极高的经济效益和社会效益。
2、信号发生器的发展与现状2.1 信号发生器的发展单片微型计算机简称信号发生器，是指集成在一块芯片上的计算机，信号发生器的产生与发展和微处理器的产生与发展大体同步,自1971年美国Intel公司首先推出4位微处理器以来,它的发展到目前为止大致可分为5个阶段：第1阶段（1971～1976）：信号发生器发展的初级阶段。
发展了各种4位信号发生器，第2阶段（1976～1980）：初级8位机阶段。
以1976年Intel公司推出的MCS—48系列为代表，采用将8位CPU、8位并行I/O接口、8位定时/计数器、RAM和ROM等集成于一块半导体芯片上的单片结构，功能上可满足一般工业控制和智能化仪器、仪表等的需要。
第3阶段（1980～1983）：高性能信号发生器阶段。
这一阶段推出的高性能8位信号发生器普遍带有串行口，有多级中断处理系统，多个16位定时器/计数器。
信号发生器的未来发展趋势
信号发生器的未来发展趋势摘要：现阶段，电子测量技术的发展促进了电子行业的快速发展，也极大地推动了电子测量仪器和设备的飞速发展以及大大地改善了测量仪器的性能指标。
中国在世界上对电子测量技术扮演者重要的角色，这也使得中国成为全球的仪器厂商合作和发展的新兴市场，同时中国在电子测量技术和仪器研发与测量技术应用方面的迅速发展。
本文主要介绍信号发生器在电子测量技术方面的功能和用途、信号发生器的种类、设备组成、性能指标参数和未来的发展趋势，以及信号发生器在电子测量技术方面的用途和功能。
信号发生器在不同的应用领域满足其需求可以产生不同频率、幅度的正弦信号、调频信号等调制信号以及不同波形的信号，包括方锯齿波信号、波信号、三角波信号、脉冲信号等，通过所需的参数进行调节信号的频率、幅度、调制度等参数。
在实际电子测量时所使用的信号有严格的要求，为了减少测量误差，因此根据对所需信号的参数选择对应的信号发生器进行测量。
我国未来的电子技术测量的发展方向是：数据的采集和处理向自动化、数字化进行发展；测量数据的管理更加标准化、科学化；测量数据应用的更加社会化、多样化。
更加先进的测量仪器和高精度的测量仪器将广泛应用于测量技术领域中，有利于提高电子测量的准确性。
关键词：信号发生器种类性能指标发展方向目录摘要： (1)1.引言 (3)2.信号发生器 (3)2.1 信号发生器的用途 (3)2.2 信号发生器的分类 (3)2.3 信号发生器的基本构成 (4)2.4 信号发生器的技术指标 (4)2.5信号发生器分类 (5)3.结论........................................................................................................................ 错误！未定义书签。
4.参考文献 (8)1.引言信号发生器也称信号源，信号源向电子测量过程中提供各种所需电信号，它是电子测量仪器中一种使用最广泛、最基础的一种电子测量仪器装置。
信号发生器的发展过程及现状
信号发生器的发展过程及现状信号发生器是一种能够产生各种频率、振幅和波形的电子设备，用于测试、校准和调试各种电子设备和电气系统。
信号发生器的发展可以追溯到19世纪，随着科技的进步，信号发生器在功能、性能和应用范围上都得到了极大的改进和拓展。
早期的信号发生器主要是利用振荡电路产生连续波的简单功能设备，广泛应用于无线电通信、广播和电视的调试和传输测试。
随着技术的向前推进，在20世纪中叶，出现了出现了数字信号发生器（DDS），该技术利用数字直接合成的方式产生复杂的波形，实现了更高的频率稳定性和更高的精确度。
DDS技术的出现极大地推动了信号发生器的发展和应用。
在数字信号发生器的基础上，随着计算机技术和集成电路技术的快速发展，现代信号发生器已经变得更加强大和多功能。
它可以产生多个频率和波形，包括正弦波、方波、脉冲、三角波等，并且可以产生连续波、脉冲序列和单个脉冲等多种信号。
此外，现代信号发生器还具备数码显示、存储和恢复波形、调整和控制幅度、频率、相位以及调制等功能。
随着计算机和通信技术的融合，数字信号发生器也逐渐与其他设备进行集成，形成了信号源、频谱分析仪和数字存储示波器等多种功能的综合测试仪器。
这种综合测试仪器具有更高的性能和更强的灵活性，可以满足不同领域和应用的需求。
在现代工业生产和科学研究中，信号发生器被广泛应用于无线通信、电子测量和仪器校准等领域。
例如，在通信领域中，信号发生器可以用于测试和验证无线电频率的准确性和稳定性；在电子测量领域中，信号发生器可以用于测试和校准电阻、电容、电感和电路的响应特性；在仪器校准领域中，信号发生器可以用于校准数字存储示波器、频谱分析仪、频率计等仪器的准确性和精度。
总之，随着科技的进步，信号发生器在功能、性能和应用范围上得到了极大的改进和拓展。
从早期的振荡电路到数字信号发生器，再到现代的综合测试仪器，信号发生器不仅能够产生各种频率、振幅和波形的信号，还具备了数码显示、存储和恢复波形、调整和控制幅度、频率、相位以及调制等功能。
信号发生器的发展现状
信号发生器的发展现状随着科技的不断发展和需求的增加，信号发生器在各个领域的应用越来越广泛。
信号发生器是一种能够产生人工信号的仪器，可用于测试、研究和调试许多电子设备。
它可以产生各种类型的信号，如正弦波、脉冲波、方波等，频率范围从几赫兹到几千兆赫兹不等。
在过去的几十年中，信号发生器的发展取得了长足的进步。
最初的信号发生器是通过机械运动来产生信号的，例如通过旋转发电机来产生正弦波信号。
然而，这种机械结构容易受到环境因素的影响，导致信号的稳定性和准确性有限。
随着电子技术的进步，电子式信号发生器逐渐取代了机械式信号发生器。
电子式信号发生器通过电子器件来产生信号，具有更高的频率稳定性和准确性。
这些信号发生器通常具有数字控制和自动化功能，能够根据用户的需求来调整输出信号的频率、幅度和相位等参数。
近年来，随着射频技术和无线通信的快速发展，射频信号发生器成为了市场上的热门产品。
射频信号发生器能够产生高频率的信号，用于无线通信设备的测试和调试。
这些信号发生器具有更宽的频率范围，更高的输出功率以及更精确的调节能力。
另外，随着多媒体技术的发展，音频信号发生器也变得越来越重要。
音频信号发生器能够产生各种音频信号，用于音频设备的测试和评估。
它们通常具有高质量的音频输出、丰富的音频参数调节以及用户友好的操作界面。
除了传统的信号发生器，现代的信号发生器还融合了许多其他的功能和技术。
例如，一些信号发生器具有泛用途的功能，能够产生多种类型的信号以满足不同应用的需求。
另外，一些信号发生器还具有信号分析的功能，能够对输出信号进行频谱分析、时域分析等。
这些功能的增加进一步扩展了信号发生器的应用范围和功能。
综上所述，信号发生器在过去几十年中取得了长足的进步。
从机械式信号发生器到电子式信号发生器，再到射频和音频信号发生器，每一代信号发生器都具有更高的频率稳定性、更精确的调节能力和更多的功能。
随着科技的不断发展，信号发生器将继续演化和创新，为各个行业提供更先进、更可靠的测试和研究工具。
信号发生器的毕业论文
信号发生器的毕业论文信号发生器的毕业论文引言：信号发生器是电子工程中常用的一种测试仪器，它能够产生各种不同频率和波形的信号，用于测试、调试和研究电子设备。
在现代电子技术的发展中，信号发生器起到了至关重要的作用。
本篇论文将从信号发生器的原理、应用和发展趋势等方面进行探讨，以期对信号发生器的研究和应用提供一定的参考。
一、信号发生器的原理信号发生器的原理是通过电子元件的运算和控制，产生不同频率、幅度和波形的电信号。
其基本构成包括振荡器、放大器和输出接口等。
振荡器负责产生基本的振荡信号，放大器将振荡信号放大到所需的幅度，输出接口则将信号输出到被测设备。
在信号发生器的振荡器中，常用的振荡电路有RC振荡电路、LC振荡电路和晶体振荡电路等。
这些振荡电路根据不同的频率范围和精度要求，选择合适的电路结构和元件参数，以确保信号发生器的稳定性和准确性。
二、信号发生器的应用信号发生器广泛应用于电子设备的测试、调试和研究领域。
其中，主要包括以下几个方面的应用：1. 电子设备测试：信号发生器可以模拟各种不同的输入信号，用于测试电子设备的性能和响应。
例如，通过改变信号的频率和波形，可以测试电子设备对不同频率的响应情况，以评估其频率特性。
2. 通信系统测试：信号发生器在通信系统测试中起到了至关重要的作用。
它可以产生模拟的通信信号，用于测试通信设备的传输质量和性能。
通过调整信号的频率和幅度，可以模拟不同的通信环境，以评估设备在不同条件下的工作情况。
3. 信号调试和分析：信号发生器可以产生复杂的信号波形，用于调试和分析电子设备的工作状态。
通过观察信号的波形和频谱特性，可以判断设备是否正常工作，并找出可能存在的问题。
4. 电子研究和教学：信号发生器是电子研究和教学中常用的实验工具。
它可以帮助学生和研究人员理解电子原理和信号处理的基本概念。
通过实验和观察不同信号的特性，可以提高学生的实践能力和理论水平。
三、信号发生器的发展趋势随着电子技术的不断发展，信号发生器也在不断演进和改进。
言号发生器的分类、应用领域及发展趋势
国内统一刊号CN31-1424／TB 2018/4 总第267期0 引言在无线通信领域的研发、测试和生产过程中，信号发生器、网络分析仪、频谱分析仪和示波器这四大通用测量仪器得到了广泛使用，其中以信号发生器位列四大通用电子测量仪器之首。
实际上，信号发生器是最基本也是应用最为普及的电子测量仪器，除了广泛应用于无线通信领域外，还大量应用于生产、科研、国防和科学实验中。
信号发生器也称为信号源，其输出信号类型可以是正弦波信号、函数信号、脉冲信号、任意波形信号或者是数字调制信号等，输出信号可以是未带有偏置电压的双极性信号，也可以是带有偏置电压的信号。
双极性信号是指输出信号在接地参考点的上下变化。
而带有偏置的信号是输出信号在一定范围的直流偏移电压（直流偏移电压可以是正电压、也可以是负电压）基础上变化，见图1。
图1 带有偏置的输出正弦波信号1 信号发生器的分类信号发生器由于用途广泛、种类繁多，其分类方式也有多种，下面详细介绍。
1.1 按照用途分类按照其用途，信号发生器一般可分为两大类型：通用信号发生器和专用信号发生器。
信号发生器的分类、应用领域及发展趋势詹志强 / 上海市计量测试技术研究院摘 要 信号发生器是无线通信领域广泛使用的测量仪器。
文章首先介绍了信号发生器的各种分类方式，接着介绍了信号发生器的各种应用领域，在最后着重介绍了信号发生器的发展趋势。
关键词 信号发生器；分类；应用；智能化；网络化；微型化通用信号发生器主要是针对各种通用测试中共同感兴趣的问题而研制的信号发生器，一般未加特殊说明的信号发生器即属于通用型正弦信号发生器。
专用信号发生器是为了某些特殊的测量目的而研制生产的信号发生器，例如用于电视测量用的电视信号发生器、供通信中音频测量用的电平振荡器、供数字通信测量用的脉冲码型发生器、能产生各类数字调制信号的矢量信号发生器、扫频测量时所用的扫频信号发生器等均属于专用信号发生器范畴。
随着技术的发展，现今的通用信号发生器也可以产生专用信号，两者之间的界限已经不是很明显，并且具有深度融合的趋势。
信号发生器的发展现状
信号发生器的发展现状
随着科技的不断进步和应用场景的不断扩展，信号发生器作为一种重要的测试仪器设备，也在不断地发展和完善，以满足不同领域和需求的测试要求。
以下是信号发生器的发展现状的简要概述：
1. 高频率和宽带化：随着无线通信系统的不断发展，对于高频和宽带的信号发生器需求不断增加。
目前的信号发生器能够提供更高的输出频率范围和更大的带宽，以应对高速数据传输和宽带通信系统的测试需求。
2. 高分辨率和低噪声：现代通信技术对于信号质量和精度要求越来越高，因此信号发生器需要具备更高的分辨率和更低的噪声水平，以生成更准确、稳定、干净的测试信号。
3. 多功能和综合性：为了满足不同领域、不同测试需求的多样化要求，现代信号发生器不仅具备基本的波形发生功能，还集成了多种调制功能（如调频、调幅、调相等），以及多种模拟和数字调制信号的产生能力，提供更丰富的测试手段和场景模拟能力。
4. 功耗优化和节能设计：随着节能环保意识的不断增强，现代信号发生器也在设计上注重功耗优化和节能性能。
通过采用更高效的功率放大器、智能调节电路或自动休眠模式等技术手段，以降低能耗、延长设备寿命，并减少对环境的影响。
5. 数字化和智能化：随着数字技术的快速发展，信号发生器逐
渐向数字化和智能化方向发展。
例如，现代信号发生器普遍支持通过电脑、手机或其他移动设备进行远程操作和控制，方便用户进行远程监测、配置和控制。
总的来说，信号发生器在高频率、宽带化、高分辨率、低噪声、多功能、功耗优化和数字化智能化等方面不断发展和完善，以满足不同行业、不同领域测试要求的不断升级和多样化需求。
信号发生器毕业论文
信号发生器毕业论文信号发生器毕业论文近年来，随着科技的不断进步和社会的快速发展，信号发生器作为一种重要的电子测量仪器，在各个领域中发挥着重要的作用。
本文将从信号发生器的基本原理、应用领域以及未来发展方向等方面进行论述。
一、信号发生器的基本原理信号发生器是一种能够产生各种频率、幅度和波形的电信号的仪器。
其基本原理是通过振荡电路产生稳定的频率信号，并通过放大电路调节信号的幅度和波形。
信号发生器通常由振荡器、放大器、滤波器和控制电路等部分组成。
振荡器是信号发生器的核心部件，其作用是产生稳定的频率信号。
常见的振荡器有晶体振荡器、RC振荡器和LC振荡器等。
放大器的作用是放大振荡器产生的信号，使其能够达到所需的幅度。
滤波器则用于滤除杂散信号，保证输出信号的纯净度。
控制电路则用于调节信号的频率、幅度和波形等参数。
二、信号发生器的应用领域1. 通信领域在通信领域中，信号发生器被广泛应用于通信设备的研发和维修中。
通过信号发生器可以产生各种频率和调制方式的信号，用于测试和调试无线电设备、电话设备、卫星通信设备等。
2. 电子测量领域信号发生器在电子测量领域中也扮演着重要的角色。
它可以用于测试和校准各种电子仪器，如示波器、频谱分析仪、功率计等。
通过产生稳定的信号，可以确保测量结果的准确性和可靠性。
3. 科研与教学领域信号发生器在科研与教学领域中也有广泛的应用。
在科研方面，信号发生器可以用于实验室的各种研究项目，如电子学、通信工程、无线电技术等。
在教学方面，信号发生器可以用于电子技术、通信原理等专业的实验教学，帮助学生更好地理解和掌握相关知识。
三、信号发生器的未来发展方向随着科技的不断进步，信号发生器也在不断发展和创新。
未来，信号发生器的发展方向主要体现在以下几个方面：1. 高频率和宽带化随着通信技术的快速发展，对信号发生器的频率要求也越来越高。
未来的信号发生器将会实现更高的工作频率，以适应新一代通信系统的需求。
同时，信号发生器的带宽也将会更宽，能够产生更复杂的信号波形。
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信号发生器发展浅析(下)
射频/微波信号发生器
Anritsu、Agilent、 Advantest、R/S几家著名仪器公司都供应性能不同的各种频段信号发生器,特别是射频/微波合成信号发生器。
例如Anritsu的MG8000A、Agilent的PSG系列,R/S的SML系列都属于新一代的产品。
这里介绍的
MG8000A的频率范围是10MHz至40MHz,在10MHz至2.2GHz频段采用数字下变频(DDC)对YIG振荡源作连续分频产生输出频率,在2GHz至40GHz频段采用低噪声YIG振荡源和多个锁相环(PLL),保证在宽的频段内具有很低的杂波、谐波和相位噪声,并由一个48位的数字控制振荡器(NCO)产生0.01Hz的频率步进。
基准频率由温度补偿的晶体振荡器提供,振荡频率10MHz,稳定度10-7/天,老化率10-8/年。
MG8000A合成信号发生器的主要特性如表1所示。
MG8000A可覆盖40GHz的频率范围,PSG系列分为20GHz和40GHz两个频率范围,而SML系列分为1.1GHz、
2.2GHz和
3.3GHz三个频率范围。
这几种信号发生器除频率范围有差别之外,在主要电学性能方面是很相近的。
从MG8000A的结构可知,它综合运用多种频率合成技术,达到很高的电学指标。
Agilent公司的PSG系列合成信号发生器是该公司的最新产品,现有
250KHz~20GHz和250KHz~40GHz两种频段和四种型号,可提供AM、FM、调相和脉冲调制。
Agilent的信号发生器一直是业界公认的高水平仪器,而且种类和型号最多。
R/S公司的SML系列信号发生器现有三种型号,覆盖
9KHz~1.1GHz/2.2GHz/3.3GHz的频段,性能和功能与Agilent和Anritsu的相应产品接近。
矢量信号发生器
近年来移动通信成为信息产业的热点,所用频段和调制带宽不断增加,多载波和多标准共同使用。
如果采用多台信号发生器通过功率合成器获得测量信号,显然既资源浪费,使用起来也不方便。
针对移动通信手机和基站设备的测量,一种称为矢量信号发生器的新仪器应运而生,以满足从1G至3G移动通信设备的测量应用。
这种矢量信号发生器采用模块结构,嵌入式微机控制,高速总线机箱,例如具有代表性的仪器是Cererity公司的CS2010。
它采用直接信号合成产生IF,由RF上变频器产生完整和真实的测量信号,仪器的方框图如图3所示。
CS2010具有如下特点而比常规的信号发生器更适用于移动通信设备的测量：·同时输出多载波组合信号——它的A至F 共6组滤波器可产生标准或用户设定的多种载频信号。
·超线性的信号合成——它的14位高取样率D/A转换器和直接上变换器使输出信号具有非常精确的移动通信标准信号。
·宽的瞬时带宽和AWG存储——30MHz的瞬时带宽和64M样点的任意波形发生器可获得多种调制信号。
·高级微机和操作平台——基于Pentium处理器的Windows NT平台使仪器具有很高的硬/软件资源和处理能力。
·模块结构——便于硬/软件的升级和扩展。
·多种标准格式软件——快速产生多种移动标准信号格式(包括GSM、EDGE、CDMA、W-CDMA和用户专用信号)。
·强劲的处理和存储能力——仪器适用于研发和生产,可单台、远控和组网运行,内存可增加到4GB以获得23秒非重复的测试输出。
CS2010的主要电学特性：射频部分—频率范围700MHz~2200MHz
(6GHz选件),分辩率1KHz(1Hz选件),输出频段6个(带宽30MHz),输出功率
+8dBm(+14dBm选件),功率分辨率0.5dB,功率准确度±1.0dB,相位噪声<95dBc/Hz,基带—射频真实变换(非I/Q变换)。
矢量信号仿真器支持多种信号格式(2G~3G),载频数目1~256个,载频幅度控制100dB(0.1dB步进),多载频组合输出(最多6种)。
任意波形发生器—D/A转换器14位,存储深度64M样点(最大2048M样点),输出速率93M样点/秒(最快160M样点/秒),时钟(内或外)10MHz。
图3 矢量信号发生器的结构方框图
任意波形发生器
Agilent 、Anritsu、R/S等公司同样供应矢量信号发生器,Agilent的E4438C、Anritsu的MG3660A、R/S的SMIQ属于准确度、稳定度和频谱纯度很高,而且可产生任何复杂调制波形的通信测量用信号发生器。
E4438C是针对3G移动通信的收发设备测量而设计的,它采用台式和机箱两种结构,内部使用模块插卡,提供1、2、3、4、6GHz五种频率范围。
分辨率达到0.01Hz,调制带宽160MHz,频率和电平均换时间<15ms,E4438C的调制带宽在同类产品中是最宽的,配合16位的任意波形发生器产生多波形和多电平的调制信号,存储容量160MB,E4438C的载频产生方法与该公司的ESG系列信号发生器相同,具有模拟和数字多种型号,ESG系列也
是Agilent公司销售量最大的通用信号发生器。
E4438C的推出将扩大ESG系列产品的应用范围且更具竞争力。
MG3660A是频率范围300KHz~2750MHz的I/Q调制矢量信号发生器,它的载频特性与其它仪器公司的产品相似,但数字调制器则采用各种调制单元产生I/Q信号。
R/S公司的SMIQ矢量信号发生器的频率范围分
2.2GHz、
3.3GHz、
4.4GHz和6.4GHz四种型号,频率分辨率0.1Hz,配备带宽
30MHz的数字调制器,符合3G移动通信测量的要求。
I/Q调制器由高级DSP和
D/A转换器构成,产生高准确度和高速率的数字调制信号。
SMIQ系列是适于产品开发和制造两用的台式矢量信号发生器,与上述E4438C、MG3660A同属水平相当的产品。
以上的矢量信号发生器全部配备任意波形发生器作为数字调制源,任意
波形发生器在原理上可仿真任何现实环境的复杂信号,因为任意波形发生器的电路构成主要是高速取样的D/A转换器,现在取样率5GS/s和分辨率8位/10位的高性能D/A集成电路已无技术困难。
根据取样原理可知,任意波形发生器的最高频率
等于取样频率的一半。
5GS/s的取样率可产生2.5GHz的带宽,实际上为了降低混
叠频率的影响,往往采用较低的有效带宽。
作为信号发生器的数字调制源,最高带宽160MHz和12位分辨率已足够仿真任何复杂的数字调制波形,以上介绍的矢量信号发生器都安装性能相近的任意波形发生器。
在开发通信产品时射频任意波形发生器可仿真任何调制方式的载波,包括附加各种噪声、抖动、衰落和随机干扰,这是其它信号发生器所不能提供的测量条件。
目前,任意波形发生器最高性能的产品有Analogic公司的DBS2055和Tektronix公司的AWG710,前者取样率4.8GS/s、分辨率8位和带宽1.9GHz,后者取样率4GS/s ,分辨率8位和带宽1.25GHz。
大部分测量仪器公司都供应不同规格的任意波形发生器,特别是通信测量用的产品。
■(李季)。