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信號發生器
signal generator
信號發生器又稱信號源或振蕩器，在生産實踐和科技領域中有着廣泛的應用。各種波形麯綫均可以用三角函數方程式來表示。能夠産生多種波形，如三角波、鋸齒波、矩形波（含方波）、正弦波的電路被稱為函數信號發生器。函數信號發生器在電路實驗和設備檢測中具有十分廣泛的用途。例如在通信、廣播、電視係統中，都需要射頻（高頻）發射，這裏的射頻波就是載波，把音頻（低頻）、視頻信號或脈衝信號運載出去，就需要能夠産生高頻的振蕩器。在工業、農業、生物醫學等領域內，如高頻感應加熱、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。函數信號發生器的實現方法通常有以下幾種：
（1）用分立元件組成的函數發生器：通常是單函數發生器且頻率不高，其工作不很穩定，不易調試。
（2）可以由晶體管、運放IC等通用器件製作，更多的則是用專門的函數信號發生器IC産生。早期的函數信號發生器IC，如L8038、BA205、XR2207/2209等，它們的功能較少，精度不高，頻率上限衹有300kHz，無法産生更高頻率的信號，調節方式也不夠靈活，頻率和占空比不能獨立調節，二者互相影響。
（3）利用單片集成芯片的函數發生器：能産生多種波形，達到較高的頻率，且易於調試。鑒於此，美國美信公司開發了新一代函數信號發生器ICMAX038，它剋服了（2）中芯片的缺點，可以達到更高的技術指標，是上述芯片望塵莫及的。MAX038頻率高、精度好，因此它被稱為高頻精密函數信號發生器IC。在鎖相環、壓控振蕩器、頻率合成器、脈寬調製器等電路的設計上，MAX038都是優選的器件。
（4）利用專用直接數字合成ＤＤＳ芯片的函數發生器：能産生任意波形並達到很高的頻率。但成本較高。
産生所需參數的電測試信號儀器。按其信號波形分為四大類：①正弦信號發生器。主要用於測量電路和係統的頻率特性、非綫性失真、增益及靈敏度等。按其不同性能和用途還可細分為低頻（20赫至10兆赫）信號發生器、高頻（100千赫至300兆赫）信號發生器、微波信號發生器、掃頻和程控信號發生器、頻率合成式信號發生器等。②函數（波形）信號發生器。能産生某些特定的周期性時間函數波形（正弦波、方波、三角波、鋸齒波和脈衝波等）信號，頻率範圍可從幾個微赫到幾十兆赫。除供通信、儀表和自動控製係統測試用外，還廣泛用於其他非電測量領域。③脈衝信號發生器。能産生寬度、幅度和重複頻率可調的矩形脈衝的發生器，可用以測試綫性係統的瞬態響應，或用作模擬信號來測試雷達、多路通信和其他脈衝數字係統的性能。④隨機信號發生器。通常又分為噪聲信號發生器和偽隨機信號發生器兩類。噪聲信號發生器主要用途為：在待測係統中引入一個隨機信號，以模擬實際工作條件中的噪聲而測定係統性能；外加一個已知噪聲信號與係統內部噪聲比較以測定噪聲係數；用隨機信號代替正弦或脈衝信號，以測定係統動態特性等。當用噪聲信號進行相關函數測量時，若平均測量時間不夠長，會出現統計性誤差，可用偽隨機信號來解决。 |
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xinhao fashengqi
信號發生器
signal generator
産生所需參數的電測試信號的儀器。按信號波形可分為正弦信號、函數（波形）信號、脈衝信號和隨機信號發生器等四大類。
正弦信號發生器 正弦信號主要用於測量電路和係統的頻率特性、非綫性失真、增益及靈敏度等。按頻率覆蓋範圍分為低頻信號發生器、高頻信號發生器和微波信號發生器；按輸出電平可調節範圍和穩定度分為簡易信號發生器（即信號源）、標準信號發生器（輸出功率能準確地衰減到-100分貝毫瓦以下）和功率信號發生器（輸出功率達數十毫瓦以上）；按頻率改變的方式分為調諧式信號發生器、掃頻式信號發生器、程控式信號發生器和頻率合成式信號發生器等。
低頻信號發生器 包括音頻（200～20000赫）和視頻 （1赫～10兆赫）範圍的正弦波發生器。主振級一般用RC式振蕩器，也可用差頻振蕩器。為便於測試係統的頻率特性，要求輸出幅頻特性平和波形失真小。
高頻信號發生器 頻率為 100千赫～30兆赫的高頻、30～300兆赫的甚高頻信號發生器。一般采用 LC調諧式振蕩器，頻率可由調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指標。輸出信號可用內部或外加的低頻正弦信號調幅或調頻，使輸出載頻電壓能夠衰減到1微伏以下。標準信號發生器（圖1標準信號發生器框圖）的輸出信號電平能準確讀數，所加的調幅度或頻偏也能用電表讀出。此外，儀器還有防止信號泄漏的良好屏蔽。
微波信號發生器 從分米波直到毫米波波段的信號發生器。信號通常由帶分佈參數諧振腔的超高頻三極管和反射速調管産生，但有逐漸被微波晶體管、場效應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。簡易信號源衹要求能加1000赫方波調幅，而標準信號發生器則能將輸出基準電平調節到1毫瓦,再從後隨衰減器讀出信號電平的分貝毫瓦值；還必須有內部或外加矩形脈衝調幅，以便測試雷達等接收機。
掃頻和程控信號發生器 掃頻信號發生器能夠産生幅度恆定、頻率在限定範圍內作綫性變化的信號。在高頻和甚高頻段用低頻掃描電壓或電流控製振蕩回路元件（如變容管或磁芯綫圈）來實現掃頻振蕩；在微波段早期采用電壓調諧掃頻，用改變返波管蠃旋綫電極的直流電壓來改變振蕩頻率，後來廣泛采用磁調諧掃頻,以YIG鐵氧體小球作微波固體振蕩器的調諧回路，用掃描電流控製直流磁場改變小球的諧振頻率。掃頻信號發生器有自動掃頻、手控、程控和遠控等工作方式。
頻率合成式信號發生器 這種發生器的信號不是由振蕩器直接産生，而是以高穩定度石英振蕩器作為標準頻率源，利用頻率合成技術形成所需之任意頻率的信號，具有與標準頻率源相同的頻率準確度和穩定度。輸出信號頻率通常可按十進位數字選擇，最高能達11位數字的極高分辨力。頻率除用手動選擇外還可程控和遠控，也可進行步級式掃頻，適用於自動測試係統。直接式頻率合成器由晶體振蕩、加法、乘法、濾波和放大等電路組成,變換頻率迅速但電路復雜,最高輸出頻率衹能達1000兆赫左右。用得較多的間接式頻率合成器是利用標準頻率源通過鎖相環控製電調諧振蕩器（在環路中同時能實現倍頻、分頻和混頻），使之産生並輸出各種所需頻率的信號。這種合成器的最高頻率可達26.5吉赫。高穩定度和高分辨力的頻率合成器，配上多種調製功能（調幅、調頻和調相），加上放大、穩幅和衰減等電路，便構成一種新型的高性能、可程控的合成式信號發生器，還可作為鎖相式掃頻發生器。
函數發生器 又稱波 |
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