河南函數(shù)信號(hào)發(fā)生器分析

來源: 發(fā)布時(shí)間:2021-10-16

函數(shù)發(fā)生器(Function Generator)是一個(gè)可以生成簡(jiǎn)單重復(fù)波形的電子設(shè)備,可以用于生產(chǎn)測(cè)試、儀器維修和實(shí)驗(yàn)室,還使用在其它科技領(lǐng)域。內(nèi)部包括一個(gè)電子振蕩器,一個(gè)具備生成重復(fù)波形的電路。函數(shù)發(fā)生器可以生成的很常見波形有正弦波、方波、三角波、鋸齒波,這些波形可以是不斷重復(fù)的或是單次脈沖的(需要內(nèi)部或外部的觸發(fā)源)。如果頻率高于20kHz,函數(shù)發(fā)生器往往還具有調(diào)制的功能,可以進(jìn)行調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相、脈寬調(diào)制和VCO控制。函數(shù)發(fā)生器通常不適合需要低失真或穩(wěn)定頻率信號(hào)的應(yīng)用,主要還是用于模擬電路。信號(hào)發(fā)生器主要給被測(cè)電路提供所需要的已知信號(hào)(各種波形),然后用其它儀表測(cè)量感興趣的參數(shù)。河南函數(shù)信號(hào)發(fā)生器分析

    目前典型微波信號(hào)發(fā)生器的基本構(gòu)成包括頻率合成、信號(hào)調(diào)理以及調(diào)制3大單元:頻率合成部分負(fù)責(zé)產(chǎn)生需要的頻率或波形的信號(hào),基本決定了微波信號(hào)發(fā)生器的頻譜特性;信號(hào)調(diào)理部分實(shí)現(xiàn)信號(hào)幅度參數(shù)的調(diào)節(jié),基本決定了微波信號(hào)發(fā)生器的功率特性;調(diào)制部分負(fù)責(zé)將低頻調(diào)制信號(hào)調(diào)制到射頻載波的某一參數(shù)上,如幅度、相位、頻率等。頻率合成一般包括參考信號(hào)發(fā)生用以提供頻率基準(zhǔn)或者時(shí)鐘,高分辨率中頻環(huán)為整機(jī)提供精細(xì)的頻率分辨率,本振環(huán)用以實(shí)現(xiàn)微波振蕩器輸出信號(hào)的下變頻,微波主振及其驅(qū)動(dòng)電路用以產(chǎn)生必要的微波頻率覆蓋,一般選用連續(xù)調(diào)諧的寬帶微波振蕩器承擔(dān),如微波壓控振蕩器(VCO)、YIG調(diào)諧振蕩器(YTO)等。調(diào)制信號(hào)產(chǎn)生功能有些類似于函數(shù)發(fā)生器,產(chǎn)生調(diào)頻、調(diào)相、調(diào)幅的基帶信號(hào)和脈沖信號(hào),目前微波信號(hào)發(fā)生器的調(diào)制信號(hào)可以產(chǎn)生三角波、鋸齒波、雙正弦、、脈沖重頻抖動(dòng)等樣式豐富的各種信號(hào)。信號(hào)調(diào)理部分通常包括對(duì)信號(hào)的放大、倍頻、分段開關(guān)濾波、幅度調(diào)制器、脈沖調(diào)制器、耦合檢波以及ALC系統(tǒng),由于具有ALC系統(tǒng),微波信號(hào)發(fā)生器一般具有很高的功率控制精度和穩(wěn)定性,控制精度一般達(dá)到,功率準(zhǔn)確度一般在1dB以內(nèi)。 海南矢量信號(hào)發(fā)生器相關(guān)裝置信號(hào)發(fā)生器所產(chǎn)生的信號(hào)在電路中常常用來代替前端電路的實(shí)際信號(hào),為后端電路提供一個(gè)理想信號(hào)。

    就正弦波信號(hào)發(fā)生器而言,從有通信設(shè)備的時(shí)候起,就有了正弦波信號(hào)發(fā)生后來由于脈沖計(jì)數(shù)和計(jì)算技術(shù)的發(fā)展,逐漸出現(xiàn)了各種脈沖發(fā)生器及特殊波形發(fā)生器。就正弦波信號(hào)發(fā)生器的頻率而言開始只有音頻、中頻和高頻,后來漸向兩端發(fā)展。由于自動(dòng)控制技術(shù)、地球物理和生物等方面的需要,出現(xiàn)了低頻信號(hào)發(fā)生器;由于空間通信和武裝**等方面的需要?jiǎng)t向甚高頻、特高頻和超高頻領(lǐng)域發(fā)展,所以就國(guó)內(nèi)信號(hào)發(fā)生器頻率而言,發(fā)展至今,已經(jīng)有了了不起的進(jìn)步。就產(chǎn)生的信號(hào)類型而言,國(guó)內(nèi)已經(jīng)能夠生產(chǎn)出射頻/微波信號(hào)發(fā)生器,能夠產(chǎn)生出性能個(gè)不相同的各種頻段信號(hào),特別是射微波合成信號(hào)發(fā)生器。針對(duì)移動(dòng)通信手機(jī)和基站設(shè)備的測(cè)量,一種成為矢量信號(hào)發(fā)生器的新儀器應(yīng)運(yùn)而生,以滿足從1G至3G移動(dòng)通信設(shè)備的測(cè)量應(yīng)用。這種矢量信號(hào)發(fā)生器采用模塊結(jié)構(gòu),嵌入式微機(jī)控制,高速總線機(jī)箱,成為信號(hào)發(fā)生器技術(shù)發(fā)展的成名作。此外還有任意波形發(fā)生器,國(guó)內(nèi)已經(jīng)能生產(chǎn)出各種高性能的信號(hào)發(fā)生器以滿足不同場(chǎng)合的需要??偠灾?,技術(shù)發(fā)展至今,國(guó)內(nèi)已經(jīng)具備自主開發(fā)研制新型多功能多用途的高性能信號(hào)發(fā)生器的條件。

微波信號(hào)發(fā)生器是相當(dāng)有挑戰(zhàn)性的高頻設(shè)計(jì)之一。發(fā)生器的特性很大程度上取決于一個(gè)特定的體系結(jié)構(gòu),該體系結(jié)構(gòu)可以分為幾個(gè)主要的組別,直接結(jié)構(gòu)旨在直接從可用基頻創(chuàng)建輸出信號(hào),通過在頻域中操縱和組合這些基頻(直接模擬合成)或通過在時(shí)域中構(gòu)造輸出波形(直接數(shù)字合成)。間接方法假設(shè)輸出信號(hào)在發(fā)生器內(nèi)以輸出頻率與輸入?yún)⒖夹盘?hào)相關(guān)(例如,鎖相)的方式再生。類似地,間接合成可以用模擬和數(shù)字技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。然而,一個(gè)實(shí)用的發(fā)生器通常是一種混合設(shè)計(jì),它結(jié)合了各種技術(shù),以充分利用每種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。信號(hào)發(fā)生器是用來產(chǎn)生振蕩信號(hào)的一種儀器,提供穩(wěn)定、可信的參考信號(hào),并且信號(hào)的特征參數(shù)完全可控。

信號(hào)發(fā)生器是一種能提供各種頻率、波形和輸出電平電信號(hào)的設(shè)備。在測(cè)量各種電信系統(tǒng)或電信設(shè)備的振幅特性、頻率特性、傳輸特性及其它電參數(shù)時(shí),以及測(cè)量元器件的特性與參數(shù)時(shí),用作測(cè)試的信號(hào)源或激勵(lì)源。    任意波形發(fā)生器(Arbitrary Waveform Generator, 縮寫AWG)是一個(gè)復(fù)雜的信號(hào)發(fā)生器,它能在頻率范圍、精度和輸出電平的范圍內(nèi)產(chǎn)生任意波形。與產(chǎn)生一組特定波形的函數(shù)發(fā)生器不同,AWG允許用戶以各種不同的方式指定任意的源波形作為輸出。AWG通常比函數(shù)發(fā)生器更昂貴,主要用于高級(jí)設(shè)計(jì)和測(cè)試應(yīng)用,AWG 具有無可比擬的靈活性、速度和保真度,是高速串行、光通信、雷達(dá)測(cè)試和電子戰(zhàn)領(lǐng)域的理想解決方案。信號(hào)發(fā)生器用于產(chǎn)生被測(cè)電路所需特定參數(shù)的電測(cè)試信號(hào)。江蘇隨機(jī)信號(hào)發(fā)生器

信號(hào)源可以按照輸出信號(hào)的類型分類,如掃描信號(hào)發(fā)生器、噪聲信號(hào)發(fā)生器、脈沖信號(hào)發(fā)生器等等。河南函數(shù)信號(hào)發(fā)生器分析

掃頻和程控信號(hào)發(fā)生器能夠產(chǎn)生幅度恒定、頻率在限定范圍內(nèi)作線性變化的信號(hào)。在高頻和甚高頻段用低頻掃描電壓或電流控制振蕩回路元件(如變?nèi)莨芑虼判揪€圈)來實(shí)現(xiàn)掃頻振蕩;在微波段早期采用電壓調(diào)諧掃頻,用改變返波管螺旋線電極的直流電壓來改變振蕩頻率,后來普遍采用磁調(diào)諧掃頻,以YIG鐵氧體小球作微波固體振蕩器的調(diào)諧回路,用掃描電流控制直流磁場(chǎng)改變小球的諧振頻率。掃頻信號(hào)發(fā)生器有自動(dòng)掃頻、手控、程控和遠(yuǎn)控等工作方式。河南函數(shù)信號(hào)發(fā)生器分析

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