信號發(fā)生器又稱信號源或振蕩器,在生產(chǎn)實踐和科技領(lǐng)域中有著廣的應(yīng)用。各種波形曲線均可以用三角函數(shù)方程式來表示。能夠產(chǎn)生多種波形,如三角波、鋸齒波、矩形波(含方波)、正弦波的電路被稱為函數(shù)信號發(fā)生器。函數(shù)信號發(fā)生器在電路實驗和設(shè)備檢測中具有十分廣的用途。例如在通信、廣播、電視系統(tǒng)中,都需要射頻(高頻)發(fā)射,這里的射頻波就是載波,把音頻(低頻)、視頻信號或脈沖信號運載出去,就需要能夠產(chǎn)生高頻的振蕩器。在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生物醫(yī)學等領(lǐng)域內(nèi),如高頻感應(yīng)加熱、熔煉、淬火、超聲診斷、核磁共振成像等,都需要功率或大或小、頻率或高或低的振蕩器。理想的信號發(fā)生器應(yīng)該是具有良好頻率分辨率的寬帶,允許處理更廣的潛在應(yīng)用。深圳標準信號發(fā)生器功能
低頻信號發(fā)生器包括音頻(200~20000赫)和視頻(1赫~10兆赫)范圍的正弦波發(fā)生器。主振級一般用RC式振蕩器,也可用差頻振蕩器,為便于測試系統(tǒng)的頻率特性,要求輸出幅頻特性平和、波形失真小。高頻信號發(fā)生器包括頻率為100千赫~30兆赫的高頻、30~300兆赫的甚高頻信號發(fā)生器。一般采用LC調(diào)諧式振蕩器,頻率可由調(diào)諧電容器的度盤刻度讀出,主要用途是測量各種接收機的技術(shù)指標。輸出信號可用內(nèi)部或外加的低頻正弦信號調(diào)幅或調(diào)頻,使輸出載頻電壓能夠衰減到1微伏以下。微波信號發(fā)生器包括從分米波直到毫米波波段的信號發(fā)生器。信號通常由帶分布參數(shù)諧振腔的超高頻三極管和反射速調(diào)管產(chǎn)生,但有逐漸被微波晶體管、場效應(yīng)管和耿氏二極管等固體器件取代的趨勢。儀器一般靠機械調(diào)諧腔體來改變頻率,每臺可覆蓋一個倍頻程左右,由腔體耦合出的信號功率一般可達10毫瓦以上。簡易信號源只要求能加1000赫方波調(diào)幅,而標準信號發(fā)生器則能將輸出基準電平調(diào)節(jié)到1毫瓦,再從后隨衰減器讀出信號電平的分貝毫瓦值。E4421B信號發(fā)生器同城送貨信號發(fā)生器分類方法,按照頻率覆蓋范圍可以分為低頻信號發(fā)生器、高頻信號發(fā)生器和微波信號發(fā)生器。
高低頻信號發(fā)生器是怎么實現(xiàn)的?在調(diào)試和修理家用電器中,經(jīng)常要用到高低頻信號。它是由音頻振蕩器、射極輸出器和高頻振蕩器三部分組成。音頻振蕩器晶體管VT1等組成音頻振蕩器,音頻信號從集電極輸出,經(jīng)過GRi、CzRz、.G和VT1輸入電阻組成的三段移相網(wǎng)絡(luò)送回到VT1的基極。移相的結(jié)果,使送回到基極的信號比集電極的信號超前180。,形成正反饋,產(chǎn)生音頻振蕩,輸出約等于1000Hz的音頻信號,直接加在晶體管VT2的基極上。射極輸出器由、VT2等組成的射極輸出器,安排在音頻振蕩器和高頻振蕩器之間。它輸入阻抗高、輸出阻抗低,能解決前后級的阻抗匹配問題,并防止前后綴之間的影響。高頻振蕩器由晶體管VT3等組成的高頻振蕩器,采用變壓器耦合振蕩電路,振蕩頻率由變壓器一次側(cè)電感L.和回路電容器G、C決定。1000Hz的音頻信號經(jīng)過VTZ輸入到VT3的基極上,對高頻振蕩信號進行調(diào)幅,然后由G輸出已調(diào)幅的高頻信號。電路中的颶、R是VT1、VT2的偏置電阻。VT2的集電極發(fā)射極之間的電阻以及Rs、R是VT3的偏置電阻。Ro對音頻信號還起衰減作用。
基本信號發(fā)生器應(yīng)用,信號發(fā)生器有數(shù)百種不同的應(yīng)用,但在電子測量中,這些應(yīng)用可以分成三種基本類型:檢驗、檢定和極限/余量測試。有代表性的部分應(yīng)用如下:測試數(shù)字模塊化發(fā)射機和接收機開發(fā)新型發(fā)射機和接收機硬件的無線器件設(shè)計人員必須模擬基帶I&Q信號,信號中可以帶損傷或不帶損傷,檢驗其是否滿足新興的和專有的無線標準。某些高性能任意波形發(fā)生器可以以高達12.5Gbps的速率提供所需的低失真、高分辨率信號,并支持兩條單獨通道,一條用于“I”相位,另一條用于“Q”相位。有時,需要使用實際RF信號測試接收機。在這種情況下,可以使用采樣率高達200MS/s的任意波形發(fā)生器,直接合成RF信號。模擬信號發(fā)生器另一個常見功能是內(nèi)置衰減器,它能夠改變信號的輸出功率。
數(shù)控分頻器,根據(jù)儀器面板8位數(shù)字量開關(guān)產(chǎn)生的預(yù)置數(shù)據(jù)D輸出不同頻率的時鐘,以改變輸出信號的頻率。在時鐘的作用下,DELTA,SIA,SQUARE,AT_WILL模塊分別產(chǎn)生三角波、正弦波、方波和任意波形的波形數(shù)據(jù)。SELECTOR(數(shù)據(jù)選擇器)在面板上的波形選擇開關(guān)CORTROL的控制下,選擇輸出不同的波形數(shù)據(jù),送至A/D轉(zhuǎn)換電路。A/D轉(zhuǎn)換采用8位的DAC0832芯片。各模塊電路設(shè)計,數(shù)控分頻器設(shè)計,數(shù)控分頻器的功能是在輸入端輸入不同數(shù)據(jù)時,對輸入時鐘產(chǎn)生不同的分頻比,輸出不同頻率的時鐘,以改變輸出信號的頻率。本設(shè)計中利用并行預(yù)置數(shù)的減法計數(shù)器實現(xiàn),他的工作原理是:減法計數(shù)器在并行預(yù)置數(shù)的基礎(chǔ)上,在時鐘的作用下進行減計數(shù),當計數(shù)值為零時產(chǎn)生溢出信號,加載預(yù)置數(shù)據(jù),并且將溢出信號作為分頻器的輸出信號,實現(xiàn)N分頻信號輸出。其分頻系數(shù)N為N=D1。D為預(yù)置數(shù)的值。為了得到占空比為50%的矩形時鐘信號,將輸出再進行二分頻。維德科技提供齊全的信號發(fā)生器供用戶選擇。深圳標準信號發(fā)生器功能
射頻和微波信號發(fā)生器可以進一步分類為模擬信號發(fā)生器與矢量信號發(fā)生器。深圳標準信號發(fā)生器功能
方波波形數(shù)據(jù)產(chǎn)生模塊設(shè)計通過交替送出全0和全1,并給以32個時鐘延時實現(xiàn),64個時鐘為一個周期。任意波波形數(shù)據(jù)產(chǎn)生模塊設(shè)計,設(shè)計原理同正弦波。譯碼器查表輸出設(shè)計方法可以使用戶編輯任意波形時,依據(jù)所需波表數(shù)據(jù),修改CASE語句中條件賦值語句的賦值源數(shù)據(jù)即可。數(shù)據(jù)選擇器設(shè)計用CASE語句設(shè)計完成。在CORTROL的控制下選擇輸出一種波形數(shù)據(jù)輸出,同時完成兩種波形的線性組合。波形組合是將波形每一時刻的數(shù)值相加,為了不超出DAC0832的輸出范圍。深圳標準信號發(fā)生器功能
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