信号发生器PPT课件
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《信号发生器》课件
信号发生器的基本原理
总结词
信号发生器的基本原理概述
详细描述
信号发生器的基本原理是利用振荡器产生一定频率和幅度的正弦波，然后通过波 形合成技术生成其他波形。振荡器通常由电感和电容组成，通过改变电感或电容 的参数，可以改变输出信号的频率。
信号发生器的分类
总结词
信号发生器的分类概述
详细描述
信号发生器有多种分类方式。按波形分类，可分为正弦波信号发生器、方波信号发生器和脉冲信号发生器等；按 频率分类，可分为低频信号发生器、高频信号发生器和微波信号发生器等；按用途分类，可分为测量用信号发生 器和测试用信号发生器等。
《信号发生器》PPT课件
目 录
• 信号发生器概述 • 信号发生器的工作原理 • 信号发生器的应用 • 信号发生器的使用与维护 • 信号发生器的发展趋势与展望
01
信号发生器概述
信号发生器的定义与用途
总结词
信号发生器的定义与用途概述
详细描述
信号发生器是一种能够产生电信号的电子设备，广泛应用于通信、测量、控制 等领域。它可以产生各种波形，如正弦波、方波、三角波等，用于测试、模拟 和控制系统。
干燥、通风良好、无尘的环境中，避免强烈振动和磁场干扰。
05
信号发生器的发展趋势与展望
信号发生器的发展历程
信号发生器的起源
信号发生器的历史可以追溯到20 世纪初，当时它被用于电信和广
播领域。
模拟信号发生器
在20世纪的大部分时间里，模拟信 号发生器占据主导地位，它通过连 续的电压或电流输出信号。
数字信号发生器
信号发生器的正确使用方法
信号发生器的正确使用方法包括
首先，确保电源连接正确，避免电源电压过高或过低；其次，根据需要选择合适的输出信号类型和参 数，如波形、频率、幅度等；再次，确保输出连接正确，避免连接短路或开路；最后，遵循安全操作 规程，避免发生意外事故。
模拟电子技术课件ch6信号发生器
f
i
正反馈一般表达式的分母项变成负号，而且振荡电路的输入信号 X
所以 X i 0。也有 X 。维持输出信号 X 所需的完全由反馈信号 o o 无需外加输入信号 。 由图6-1 (b)可得 又因为
i
X i 提供，
X f，
Xi
X o F X i
,
Xf F Xo
1 f f0 2π RC
时，幅频值最大为1/3，相
（2）RC桥式振荡电路
如图6-4 将RC串并联选频网络和放大器结合起来即可构成RC振荡电路。
图6-4 RC桥式正弦波振荡电路 (a)RC桥式正弦波振荡电路 (b)桥式画法
AF 件，
组成。
RC 桥 式 振 荡 电 路 如 图 6-4 （ a ） 所 示 。 根 据 自 激 振 荡 的 条
A 表示输出信号 X o 与放大电路净输入信号 X i 之间的相位 式中，
，即反馈信号 2 nπ 相位相同。 X i
放大电路的相移与反馈网络的相移之和等于 与输入信号
要 X
f
（2） 振荡的起振条件
值得注意的是：式（6-1）（6-2）是指振荡电路已经进入稳态振荡而 言的。如果一个波形发生电路仅仅满足幅值平衡条件 ，那么，
F 1 A
该式说明，放大器A和反馈网络F组成的闭合环路中，环路的总传输 系数等于1，即反馈信号 X f 幅值与净输入信号 幅值相等。 X
② 相位平衡条件 由
F 1得 A
i
AF A F 2nπ
(n=1,2,3,…)
(6-2)
电子测量_第四章_信号源ppt课件
频率稳定度的表征
2〕长期频率稳定度的表征 长期稳定度是指石英谐振器老化而引起的振荡
频率在其平均值上的缓慢变化，即频率的老 化漂移。 多数高稳定的石英振荡器，经过足够时间的预 热后，其频率的老化漂移往往呈现良好的线 性(添加或减少)。如以下图。
图中表示了实践频率 随时间的变化，由图Kf2f 0f1f2 f0f0f1 f0f0 ff0 2 ff0 1 可得频率稳定度K：
R0
R6 R5
R4
R3
R2
R1
Vi Vo
R7 R6
R5
R4
R3
R2 R1
+E A
A D6
AD5
AD4
AD3
DA2
A D1
-E
DA6
DA5
DA4 DA3
AD2
AD1
R7 BR6 BR5
BR4 BR3
BR2
RB1
B
B 分段B逼近波形B综合电路B
B
B
⑶ 锯齿波构成电路
锯齿波可以经过方波与三角波而获得，将以下图中〔a〕 所示三角波与图〔b〕所示方波直接叠加就可得到图〔c〕 所示的交错锯齿波，再经过全波整流，就得到了图〔d〕 所示的锯齿波。
2. 输出特性
〔1〕输出电平范围。
〔2〕输出电平的频响〔输出电平的平坦度〕
〔3〕输出电平准确度
〔4〕输出阻抗
〔5〕输出信号的非线性失真系数〔<1%〕和 3.频调谱制纯特度性。 调制特性的恒量目的主要包括调制频率，调幅 系数，最大频偏，调制线性等。
4.2 正弦、脉冲及函数发生器
4.2.1 正弦信号发生器
那么或不规那么波形的信号发生器。 信号源的用途主要有以下三方面： ☆ 鼓励源。 ☆ 信号仿真。 ☆ 规范信号源。
《常用仪器使用》PPT课件精选全文
精选PPT
3
U/v
正 弦0 波
U/v
正 弦A
0
波
准备知识 峰值
Vp+
峰-峰值
T t/ms Vp-p uBsin t
T/2
Vp-
高电平 A－直流分量
B－幅值
Bsint－交流分量
Vp+ T t/ms
直流电平
Vp-p uABsint
T/2
Vp-
低电平
精选PPT
4
上升段 准备知识
U/v
三 角
0
波 下降段
►双踪示波器：
➢ 有两个信号通道，可同时观察两路不同 的信号波形，测量两者之间的相位差。
精选PPT
6
示波器的简单原理
►阴极射线管（CRT）
电子 枪筒
电子束
精选PPT
屏幕
7
显示待测波形
►电子束行进过程受到电压作用会发生偏移
►待测信号作为偏移电压，加在电子束行进垂 直方向
Y 1Y 2
被测 信号
屏幕
仅反映信号幅值信息
10
波形显示原理(续)
Y 1Y 2
被测 信号
屏幕 信号
Y信号作用下向下 偏移到最大位置 X信号作用下 （X=0）不偏移
X 1X 2
扫描 信号
精选PPT
波形不稳定
11
波形稳定的条件
►X与Y周期相同（或为整数倍） 称为“同步”
►X与Y起始时刻相同
触发区相应旋钮按钮实现
精选PPT
12
示波器的基本组成
➢ 作为信号源，提供某一种标准信号
►我们所使用的信号发生器功能：
➢ 产生多种信号，在一定范围内调节信号幅值， 频率，改变信号对称性，调节信号所含的直 流分量。
任意波形信号发生器_AFG310型使用方法PPT教学课件
2
2、按 FREQ 键，光标移到频率值最末位
SINE 0.000
100.0000K 1.000 CONT OFF 0
可直接按数字输入需要的频率值。 3、使用 Hz/S/V 、KHz/mS/mV 、MHz/uS 三个键，
设置所需频率的单位。
４、按ＥＮＴＥＲ 确认，完成设置。 ５、按ＣＨ１至灯亮，输出口输出所设置的波形。
2020/12/10
1
仪器的基本使用方法
任意波形信号发生器（一） TEKTRONIX AFG310型使用方法
一、设置输出频率
1、打开电源，函数发生器输出默认频率为100K， 幅度1V峰-峰值的正弦波。屏幕上显示:
SINE 0.000
100.0000K 1.000 CONT OFF 0
2020/12/10
SINE 0.000
100.0000K 1.000 CONT OFF 0
2、按下 FUNC ，光标在SINE的首字母下，按 两个键，选择所需的波形：
SQUA——方波
TRIA ——三角波
RAMP——斜波
PULS ——脉冲
2020/12/10
6
PPT教学课件
谢谢观看
Thank You For Watching7ຫໍສະໝຸດ 2020/12/103
二、设置输出幅度
1、打开电源，函数发生器输出默认频率为100K， 幅度1V峰-峰值的正弦波。屏幕上显示:
SINE 0.000
100.0000K 1.000 CONT OFF 0
2、按AMPL 键，光标移到幅度值最末位 SINE 100.0000K 1.000 0.000 CONT OFF 0
直接输入需要的幅度值。
2020/12/10
模拟电子技术实验课件==信号发生器
信号发生器
二、面板介绍
频率显示器 1/10，1/1 外/内
频
直
率
流
波 形
调 脉制 调 频 宽度 制 率
电粗 源调
细 衰 输 幅同 幅 调 减 出 度步 度
AC/150V/MAX
F2 输 出
对 称 度
频 率
信号发生器
三、使用举例
产生一个f=3.2kHz，Vpp=2V的正弦波
1）按下电源按钮 3）按下10KHz键 5）调节幅度
2）选择波形为正弦波 4）调节频率，先粗调，后细调 6）连接示波器1647型信号发生器有两个独立的函数发 生器和一个数字频率计组成。主发生器频 率范围为0.1Hz--6.5MHz，从发生器频率范 围为0.01Hz--10KHz， 它们可以独立工作, 分别输出正弦、三角、方波等常用信号， 也可以相互配合，产生调频、调幅等调制 波形。数字频率计可显示本机发生器输出 信号频率，也可检测 0.1Hz--20MHz外接信 号的频率。
电学实验专题(143张PPT)PPT课件
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
天线参数测量
掌握天线的基本参数，学会用天线测量仪器测量天线的增益、方向 图等参数。
实验步骤与注意事项
熟悉实验步骤，注意电磁波源和接收器的位置选择；天线测量时要 注意选择合适的测量距离和环境，避免干扰产生。
05 电子技术基础实验
常用电子元器件识别与检测
01
02
03
04
电阻、电容、电感等元 件的识别与检测方法
电路基本定律
阐述欧姆定律、基尔霍夫 定律等基本电路定律的内 容和应用。
实验设备与器材
电源与信号发生器
介绍直流电源、交流电源、 信号发生器的使用方法及 注意事项。
测量仪表
包括万用表、示波器、毫 伏表等仪表的使用和读数 方法。
实验板与面包板
讲解实验板、面包板的结 构和使用方法，以及常用 电路搭建技巧。
二极管、三极管等半导 体器件的识别与检测
集成电路的封装类型及 引脚识别
元器件质量判别及选用 注意事项
整流滤波稳压电路设计与调试
01
02
03
04
整流电路的工作原理及设计要 求
滤波电路的类型及设计要点
稳压电路的实现方式及性能指 标
电路调试方法与技巧
放大电路性能指标测试与分析
放大电路的基本原理及性能指标
实验仪器与操作
讲解所需实验仪器如电源、电流 表、电压表等的使用方法，以及 实验操作步骤和注意事项。
数据分析与结论
指导学生对实验数据进行处理 和分析，得出电阻值并评估实
验误差。
基尔霍夫定律验证及应用
基尔霍夫定律基本概念
包括电流定律（KCL）和电压定律 （KVL），分别阐述节点电流和回路 电压的关系。
序列信号发生器设计PPT课件
码组变换电路：
方案1：译码器＋门电路 方案2：存储器
步进电 机所要 求的八 状态转 换图
即多路 序列信 号输出，
5
八状态转换产生电路设计
（1）采用集成计数器设计：可采用熟悉的74LS161产生连 续的八个状态：0000－0111。
（2）采用移位寄存器设计：移位寄存器可构成两种类型的 计数器：环形和扭环形计数器。这里只介绍扭环形计数器：
上述转换关系很容易实现，这里只介绍如何用存 储器实现上述转换关系： 实际电路中采用E2 PROM 2817（2k）或2864 （8k） ，仿真时用EPROM 2764（ 2817 /2864不 能仿真）。
8
存储器的用法
（1）如何确定存储器的地址和写入数据： 将码组变换电路的输入数据作为存储器的地址数据（低四位）；
三、设计思路：
（1）步进电机介绍
步进电机接收步进脉冲而一步一步地转动，并带动机械装置 实现精密的角位移和直线位移。广泛应用于各种自动控制和 计算机系统中如：数控机床、机器人绕制了A、B、C三 个线圈构成三个不同的 绕组。
不同绕组上所加脉冲的 不同，形成不同的步距 和转速。
全0
1
1
8个状态 四相四拍/反转
由此决定四种不同工作方式对应的存储器地址数据
16
❖步进电机的正转和反转：
如在“四相八拍工作方式”的集成计数器方案中，把 原接地的A4改接1。此时存储器地址变化范围为 0010H～0017H（连续）， 在此范围内添加反序的数据 即可： 09、 08、 0C、 04、 06、 02、 03、01 。
9
（2）如何生成数据文件： 用VC软件或编程器本身附带的软件SUPERPRO进行数 据的编辑，即点击“数据缓冲区”，在HEX栏键入对应的 16进制数据，完成后将文件存为如下类型：BIN或Hex。
QF1480C信号发生器4 通用仪表PPT课件
调幅键：
特殊键：
当输出的射频信号为调幅信号时，按下此间后，
特殊键配合数字一起执行可一以定结的合特面殊板中的数字按键和“％”按键，确定调幅
功能。例如按下特殊键和0键信、号3的键调后幅，度，其调幅度范围是0～99％。
仪表将对前面板进行自检。
面板介绍
第二章 面板及性能介绍
步进键： 用步进键[↑]向上步进或 [↓]向下步进来改变调制参数。
第三章 操作使用方法
2、输出内调幅信号的方法：
第一步：按下内调幅键，此时内调幅指示灯亮，然后选择内调制信号 的频率为1000Hz；
第二步：按下频率键； 第三步：通过数字键盘，即可设置载波信号的频率，然后选取对应的 频率单位； 第四步：按下调幅键； 第五步：通过数字键盘，即可设置调幅信号的调幅度，然后选取“％” 按键。 第六步：按下幅度键；通过数字键盘，即可设置所需调幅度信号的幅 度，然后选取对应的电平单位。
状态键： 按下并保持住这个键，则调制、频率和幅度等
显示区里便会显示不校准和拒绝输入的状态码。 通/断键：
按下通/断键则可启动或断开信号源的RF输出。
面板介绍
第二章 面板及性能介绍
存储键： 存储键与数据键配合使用，
将信号源的状态存储在某个单元里， 共有1~50共五十个存储单元供使用。 与调用键成对使用。
主要内容
第一章 第二章 第三章 第四章
概述 面板及性能介绍 操作使用方法 注意事项
第三章 操作使用方法
1、输出纯载波信号的方法：
第一步：按下频率键； 第二步：通过数字键盘，即可设置所需信号的频率，然后选取 对应的频率单位； 第三步：按下幅度键； 第四步：通过数字键盘，即可设置所需信号的幅度，然后选取 对应的电平单位。
电子测量技术
练习题
1. 根据不同的划分方式，信号发生器可分 为几大类？ 2. 信号发生器一般由几部分组成？简述各 部分的作用。 3. 信号发生器的主要技术指标有哪些？输 出频率的准确度由什么来保证？
练习题
4. 为什么说正弦信号发生器适用于线性系 统的测试？ 5. 低频信号发生器在使用时应注意哪些问 题?它主要用于测试什么产品？ 6. 高、低频正弦信号发生器输出阻抗一般 为多少？使用时，若阻抗不匹配会产生什 么影响？怎样避免产生不良影响？
2.3.3 高频信号发生器在调收音机中频时 的应用
毫伏表
高 频 信 号 源
调幅 收音机
示波器
图2 -9 用高频信号发生器调收音机中周
2.3.4锁相技术简介
fi 基准频率源 Ui Uo 鉴相器 fo 低通滤波器 压控振荡器
Ud
fo
图2-10 基本锁相环电路框图
锁相环电路的工作过程（锁相原理）为：
2.4 函数信号发生器
函数信号发生器实际上是一种能产生正 弦波、方波、三角波等多波形的信号发生器 （频率范围约几mHz ~ 几十MHz），由于 其输出波形均为数学函数，故称为函数信号 发生器。
2.4.1 函数信号发生器的组成与原理
1．方波-三角波-正弦波方式（脉冲式）
S1 A B R1 + VD1 VD2 － ∞+ u2 + 积分电路 C S2 正弦波 形成电路 输出级
+ u1 + u2 -
信号 源
图2-2 信号源的输出形式
电子测量技术 第2版ppt 课件
3．调制特性
对高频信号发生器来说，一般还能输出
调幅波和调频波，有的还带有调相和脉冲调
制等功能。当调制信号由信号发生器内部产
《常用电子仪器使用》课件
选择波形和频率
根据需要测试的设备和测试目的，选择合适的波形和频率 。可以通过调节面板上的旋钮或按键来实现。
启动和停止信号发生器
按下信号发生器的启动按钮，开始产生信号；按下停止按 钮，停止产生信号。
信号发生器在电路测试和调试中的应用
01
测试电路性能
使用信号发生器可以产生各种波形信号，以便对电路的性能进行测试和
万用表的使用方法
总结词
掌握万用表的使用方法
详细描述
在使用万用表之前，需要先选择合适的量程，并根据被测电路的性质选择合适的测量方 式（如直流测量或交流测量）。在测量时，应将万用表的红笔接被测电路的正极，黑笔 接负极。对于电压、电流的测量，应保证表笔与被测电路的良好接触，避免产生误差。
在测量电阻时，应先进行欧姆调零，以保证测量精度。
万用表在电子制作和维修中的应用
要点一
总结词
要点二
详细描述
了解万用表在电子制作和维修中的具体应用
在电子制作和维修中，万用表主要用于检测电路中的电压 、电流和电阻等参数，以便对电路的工作状态进行评估。 例如，在维修家电时，可以使用万用表检测电路板上的元 件是否正常工作；在制作电子作品时，可以使用万用表检 测电路的连接是否良好，以及元件的参数是否符合要求。 此外，万用表还可以用于调试电路、排除故障等。
信号发生器的功能
信号发生器主要用于产生各种波形信号，如正弦波、方波、 三角波等，以便进行各种电子设备和系统的测试、调试和校 准。
信号发生器的使用方法
连接电源和输出线
将信号发生器的电源线连接到合适的电源，并确保电源电 压在规定范围内。同时，将输出线连接到需要测试的设备 或测试点。
调节幅度和偏置
根据需要测试的设备和测试目的，调节信号发生器的幅度 和偏置参数。幅度和偏置参数的调节也可以通过面板上的 旋钮或按键来实现。
模块七YB1603P型函数信号发生器课件
频器立即显示输入信号的频率。 计频器的计数速度，由操作者选择其分辫率。 当输入信号幅值过大时，可将1/10之按键按下，以衰减输入
信号，保护内部电路。
模块七YB1603P型函数信号发生器课件
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项目2 使用方法
9.输出信号频率调节 调节“波形输出选择”按扭，选择所需要的波形，如选择正
将直流偏置旋扭顺时针旋转，从示波器荧光屏上可发现直流 偏置电压的变化范围应大于+10V(如图7-7所示)。
模块七YB1603P型函数信号发生器课件
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项目2 使用方法
将直流偏置旋扭逆时针旋转，同样发现上述情形，不过此时 波形往下，其变化范围应超过-10V(如图7-8所示)。
直流偏置旋扭按下时，不影响输出波形的直流电位。
模块七YB1603P型函数信号发生器课件
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图7-17 TTL/CMOS旋钮顺时针旋 转到尽头时方波图
模块七YB1603P型函数信号发生器课件
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表7-2 结果记录表
模块七YB1603P型函数信号发生器课件
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表7-3 测量及计算结果
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模块七YB1603P型函数信号发生器课件
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知识库
2.频率计部分 (1)频率精确度:时基精确度±1位。 (2)频率范围:0. 1 Hz~10MHz (3)分辫率:0. 1 Hz,1Hz,10Hz,100 Hz (4)最大输入电压:150V ( DC + AC峰值)。 (5)输入阻抗:1 MΩ (6)显示位数:六位数字(0. 3英寸红色LED显示)。
模块七YB1603P型函数信号发生器课件
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图7-2 三角波波形
信号，保护内部电路。
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项目2 使用方法
9.输出信号频率调节 调节“波形输出选择”按扭，选择所需要的波形，如选择正
将直流偏置旋扭顺时针旋转，从示波器荧光屏上可发现直流 偏置电压的变化范围应大于+10V(如图7-7所示)。
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项目2 使用方法
将直流偏置旋扭逆时针旋转，同样发现上述情形，不过此时 波形往下，其变化范围应超过-10V(如图7-8所示)。
直流偏置旋扭按下时，不影响输出波形的直流电位。
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图7-17 TTL/CMOS旋钮顺时针旋 转到尽头时方波图
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表7-2 结果记录表
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表7-3 测量及计算结果
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2.频率计部分 (1)频率精确度:时基精确度±1位。 (2)频率范围:0. 1 Hz~10MHz (3)分辫率:0. 1 Hz,1Hz,10Hz,100 Hz (4)最大输入电压:150V ( DC + AC峰值)。 (5)输入阻抗:1 MΩ (6)显示位数:六位数字(0. 3英寸红色LED显示)。
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图7-2 三角波波形
华南理工模电实验1实验仪器使用 ppt课件
操作：调节信号
发生器：输出电 压为5Vpp，频 率为2kHZ的正 弦波信号从Ｂ通 道输出。
①
⑥ ③
②
幅度单位钮按 ⑤
按下输 出通道
7 ７、按下输出通道开关７。 ④
25
ppt课件
连续调节输出波形的幅度和频率
仪器的使用
还可以用上下方向键①+调节 旋钮②连续调节幅度和频率。
操作：例如对幅度进行连续调 节：１、按下方向键①左键或 右键，在幅度2.000Ｖ数字下面 出现光标。２、把光标移到需 要调节的数字下面。３、旋动 调节旋钮使之增大或减小。
例题3：数字万用表量程功能转换开关 与表头指示如图所示，其电压是多少？
15
ppt课件
１、双路直流稳压电源各控件的名称
仪器的使用
输出电压显示（单位V）
电压输出控制开关
电压调 节旋钮 稳流调 节旋钮
输出电流显示（单位A）
电源独立、 串联、并联
控制开关
直流输出接线柱
16
ppt课件
２、双路直流稳压电源的的使用方法
方向按键 A路输出接孔 B路输出接孔
电源开关 单位按键 波形选择按键 数字按键 A/B路输出开关
20
ppt课件
函数信号发生器功能按键介绍
仪器的使用
1234 5678 9
10 11 12 13 14
1、单频按键 2、扫描按键 3、调制按键 4、猝发按键
5、键控按键 6、计数按键 7、TTL按键
10、方波输出按键 11、三角波输出按键 12、脉冲波输出按键
若只看某一通道的信号，可按CH1或CH2键激活/关闭
通道 。按两次Ch键关闭通道 (如果通道处于激活状态，
仅按一次)。
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电平调节范围。目前正弦信号发生器输出信号幅度采用有效 值或绝对电平来度量。
输出电平平坦度是指在有效的频率范围内，输出电平随 频率变化的程度。
第2章 测量用信号发生器
（3）输出形式
输出形式包括平衡输出（即对称输出u2）和不平衡输出
（不对称输出u1）两种形式。 （4）输出波形及谐波失真 输出波形是指信号发生器所能产
音频、通信设备、家电测试、维修
视频信号发生器 20Hz~10MHz 电视设备测试、维修
高频信号发生器 200kHz~30MHz 广播、电报等无线通信测试与维修
甚高频信号发生器 30MHz~300MHz 超短波、调频广播、导航测试
超高频信号发生器 300MHz以上 雷达、微波、卫星通信设备测试、维修
3. 按调制方式分类
数字矢量信号
通过正交调制（I-Q调制），可以同时传递幅度和相位信息，故称为数字矢量信号源。该内容将在本章3.4节射频信号发生器中介绍。
第2章 测量用信号发生器
2. 按工作频率分类
信号发生器的频率范围
类型
频率范围
应用
超低频信号发生器 0.0001Hz~1kHz 地震测量、电声学、医疗设备维修
低频信号发生器 1Hz~1MHz
低频信号发生器又称为音频信号发生器，用来产生频率 范围为1Hz～1MHz的低频正弦信号、方波信号及其他波形信 号。
1. 低频信号发生器的组成
主
电压
振
放大
器
器
主振输
出调节
输出 衰减
器
功率 放大 器
阻抗 变换
器
S 指示电压表
电压输出 功率输出
电压输入
第2章 测量用信号发生器
（1）主振器 作用：产生与输出信号频率一致低频正弦信号。 电路结构：RC文氏桥式振荡器、差频式振荡器 RC文氏桥式振荡器优点：波形失真小、振幅稳定、频 率调节方便和频率可调范围宽。 RC文氏桥式振荡器缺点：频率覆盖系数（即最高频率 与最低频率之比）为10，要覆盖1Hz～1MHz频率范围， 至少需要六个波段。
第2章 测量用信号发生器
第3章 测量用信号发生器
知识要点： 信号发生器性能指标与分类 各类信号发生器的工作原理及使用方法 合成信号发生器的频率合成技术
第2章 测量用信号发生器
3.1 概述 信号发生器即信号源，指产生所需参数的电测试信号的仪 器，是最基本、应用最广泛的电子测量仪器之一。 3.1.1 信号发生器的功用 激励源，信号仿真，校准源 3.1.2 信号发生器的分类 信号发生器分为通用信号发生器和专用信号发生器两大类。 1. 按输出波形分类 正弦信号发生器、函数信号发生器、脉冲信号发生器和随 机信号发生器
伪随机信号
是一串0/1电平随机编码的数字序列信号，因其序列周期相当长（在足够宽的频带内产生相当平坦的离散频谱），故有点类似随机信号。
任意波形
能产生任意形状的模拟信号，例如：模仿产生心电图、雷电干扰、机械运动等形状复杂的波形。
调制信号
将模拟信号或数字信号调制到射频载波信号上，以便于远程传输。通常调制方式有：调幅、调频、调相、脉冲调制、数字调制等。
名称 正弦波信号
波形示意图
主
要
特
性
正弦波是电子系统中最基本的测试信号，频率从µHz至几十GHz。大多信号源都具备正弦波输出。
函数信号
通常包含正弦波、方波、三角波三种，有的还包含锯齿波、脉冲波、梯形波、阶梯波等波形，频率从几Hz至上百MHz。
扫频信号
频率可在某区间有规律地扫动，多为用锯齿波进行线性扫频。多数扫频源是以正弦波扫频，也有以方波、三角波扫频。还有非线性的对数扫频。
第2章 测量用信号发生器
（1）主振器 差频式振荡器优点：在不分波段的情况下得到很宽的 频率覆盖范围。 差频式振荡器缺点：对振荡器频率稳定性要求很高， 两个振荡器应远离整流管、功率管等发热元件，彼此 分开，并良好屏蔽。
固定频率 f2=3.4000MHz 振荡器
混频器
f0=300Hz~1.7000MHz
滤波放大
衰减器
输出
可变频率 振荡器 f1=3.3997~5.1000MHz
差频式振荡器的组成框图
第2章 测量用信号发生器
（2）电压放大器
电压放大器兼有缓冲与电压放大的
作用。缓冲是为了使后级电路不影响主
幅波和调频波，有的还带有调相和脉冲调制等功能。 当调制信号由信号发生器内部产生时，称为内调制。 当调制信号由外部电路或低频信号发发生器提供时，称为
外调制。 高频信号发生器的调制特性包括调制方式、调制频率、调
制系数以及调制线性等。
第2章 测量用信号发生器
3.2 模拟信号发生器
3.2.1 低频信号发生器
信 号 发 生
+
+
－u1 u2
器
－
生信号的波形。正弦信号发生器应输
信号发生器的输出形式
出单一频率的正弦信号，但由于非线
性失真、噪声等原因，其输出信号中都含有谐波等其他成分， 即信号的频谱不纯。用来表征信号频谱纯度的技术指标就是 谐波失真度。
第2章 测量用信号发生器
3. 调制特性 高频信号发生器在输出正弦波的同时，一般还能输出调
脉冲信号 数字信号
U 0
输出的脉冲信号可按需要设置其重复频率、脉冲宽度、占空比、上升及下降时间等参数。脉冲信号有的还有双脉冲输出。
t
可按编码要求产生0/1逻辑电平（多为TTL或ECL电平），也称数据发生器、图形或模式发生器。通常是具备多路数字输出的。
噪声信号
提供随机噪声信号，具有很宽的均匀频谱。常用于测量接收机的噪声系数或调制到高频、射频载波上作干扰源。
按调制方式的不同，信号发生器分为调幅、调频、调相、 脉冲调制等类型。
第2章 测量用信号发生器
3.1.3 正弦信号发生器的主要技术特性
1. 频率特性
（1）有效频率范围：各项指标均能得到保证的输出频率 范围称为信号发生器的有效频率范围。
（2）频率准确度：指频率实际值对其标称值的相对偏差。
其表达式为：
a f x f 0 f
பைடு நூலகம்
f0
f0
（3）频率稳定度：指在一定时间间隔内频率准确度的变
化，它表征信号源维持工作于恒定频率的能力。
fmax fmin
f0
第2章 测量用信号发生器
2. 输出特性 （1）输出阻抗 低频信号发生器一般有匹配变压器，故有50Ω、150Ω、
600Ω、5kΩ等各种不同输出阻抗 高频信号发生器一般只有50Ω或75Ω一种输出阻抗。 （2）输出电平及其平坦度 输出电平是表征信号发生器所能提供的最大和最小输出
输出电平平坦度是指在有效的频率范围内，输出电平随 频率变化的程度。
第2章 测量用信号发生器
（3）输出形式
输出形式包括平衡输出（即对称输出u2）和不平衡输出
（不对称输出u1）两种形式。 （4）输出波形及谐波失真 输出波形是指信号发生器所能产
音频、通信设备、家电测试、维修
视频信号发生器 20Hz~10MHz 电视设备测试、维修
高频信号发生器 200kHz~30MHz 广播、电报等无线通信测试与维修
甚高频信号发生器 30MHz~300MHz 超短波、调频广播、导航测试
超高频信号发生器 300MHz以上 雷达、微波、卫星通信设备测试、维修
3. 按调制方式分类
数字矢量信号
通过正交调制（I-Q调制），可以同时传递幅度和相位信息，故称为数字矢量信号源。该内容将在本章3.4节射频信号发生器中介绍。
第2章 测量用信号发生器
2. 按工作频率分类
信号发生器的频率范围
类型
频率范围
应用
超低频信号发生器 0.0001Hz~1kHz 地震测量、电声学、医疗设备维修
低频信号发生器 1Hz~1MHz
低频信号发生器又称为音频信号发生器，用来产生频率 范围为1Hz～1MHz的低频正弦信号、方波信号及其他波形信 号。
1. 低频信号发生器的组成
主
电压
振
放大
器
器
主振输
出调节
输出 衰减
器
功率 放大 器
阻抗 变换
器
S 指示电压表
电压输出 功率输出
电压输入
第2章 测量用信号发生器
（1）主振器 作用：产生与输出信号频率一致低频正弦信号。 电路结构：RC文氏桥式振荡器、差频式振荡器 RC文氏桥式振荡器优点：波形失真小、振幅稳定、频 率调节方便和频率可调范围宽。 RC文氏桥式振荡器缺点：频率覆盖系数（即最高频率 与最低频率之比）为10，要覆盖1Hz～1MHz频率范围， 至少需要六个波段。
第2章 测量用信号发生器
第3章 测量用信号发生器
知识要点： 信号发生器性能指标与分类 各类信号发生器的工作原理及使用方法 合成信号发生器的频率合成技术
第2章 测量用信号发生器
3.1 概述 信号发生器即信号源，指产生所需参数的电测试信号的仪 器，是最基本、应用最广泛的电子测量仪器之一。 3.1.1 信号发生器的功用 激励源，信号仿真，校准源 3.1.2 信号发生器的分类 信号发生器分为通用信号发生器和专用信号发生器两大类。 1. 按输出波形分类 正弦信号发生器、函数信号发生器、脉冲信号发生器和随 机信号发生器
伪随机信号
是一串0/1电平随机编码的数字序列信号，因其序列周期相当长（在足够宽的频带内产生相当平坦的离散频谱），故有点类似随机信号。
任意波形
能产生任意形状的模拟信号，例如：模仿产生心电图、雷电干扰、机械运动等形状复杂的波形。
调制信号
将模拟信号或数字信号调制到射频载波信号上，以便于远程传输。通常调制方式有：调幅、调频、调相、脉冲调制、数字调制等。
名称 正弦波信号
波形示意图
主
要
特
性
正弦波是电子系统中最基本的测试信号，频率从µHz至几十GHz。大多信号源都具备正弦波输出。
函数信号
通常包含正弦波、方波、三角波三种，有的还包含锯齿波、脉冲波、梯形波、阶梯波等波形，频率从几Hz至上百MHz。
扫频信号
频率可在某区间有规律地扫动，多为用锯齿波进行线性扫频。多数扫频源是以正弦波扫频，也有以方波、三角波扫频。还有非线性的对数扫频。
第2章 测量用信号发生器
（1）主振器 差频式振荡器优点：在不分波段的情况下得到很宽的 频率覆盖范围。 差频式振荡器缺点：对振荡器频率稳定性要求很高， 两个振荡器应远离整流管、功率管等发热元件，彼此 分开，并良好屏蔽。
固定频率 f2=3.4000MHz 振荡器
混频器
f0=300Hz~1.7000MHz
滤波放大
衰减器
输出
可变频率 振荡器 f1=3.3997~5.1000MHz
差频式振荡器的组成框图
第2章 测量用信号发生器
（2）电压放大器
电压放大器兼有缓冲与电压放大的
作用。缓冲是为了使后级电路不影响主
幅波和调频波，有的还带有调相和脉冲调制等功能。 当调制信号由信号发生器内部产生时，称为内调制。 当调制信号由外部电路或低频信号发发生器提供时，称为
外调制。 高频信号发生器的调制特性包括调制方式、调制频率、调
制系数以及调制线性等。
第2章 测量用信号发生器
3.2 模拟信号发生器
3.2.1 低频信号发生器
信 号 发 生
+
+
－u1 u2
器
－
生信号的波形。正弦信号发生器应输
信号发生器的输出形式
出单一频率的正弦信号，但由于非线
性失真、噪声等原因，其输出信号中都含有谐波等其他成分， 即信号的频谱不纯。用来表征信号频谱纯度的技术指标就是 谐波失真度。
第2章 测量用信号发生器
3. 调制特性 高频信号发生器在输出正弦波的同时，一般还能输出调
脉冲信号 数字信号
U 0
输出的脉冲信号可按需要设置其重复频率、脉冲宽度、占空比、上升及下降时间等参数。脉冲信号有的还有双脉冲输出。
t
可按编码要求产生0/1逻辑电平（多为TTL或ECL电平），也称数据发生器、图形或模式发生器。通常是具备多路数字输出的。
噪声信号
提供随机噪声信号，具有很宽的均匀频谱。常用于测量接收机的噪声系数或调制到高频、射频载波上作干扰源。
按调制方式的不同，信号发生器分为调幅、调频、调相、 脉冲调制等类型。
第2章 测量用信号发生器
3.1.3 正弦信号发生器的主要技术特性
1. 频率特性
（1）有效频率范围：各项指标均能得到保证的输出频率 范围称为信号发生器的有效频率范围。
（2）频率准确度：指频率实际值对其标称值的相对偏差。
其表达式为：
a f x f 0 f
பைடு நூலகம்
f0
f0
（3）频率稳定度：指在一定时间间隔内频率准确度的变
化，它表征信号源维持工作于恒定频率的能力。
fmax fmin
f0
第2章 测量用信号发生器
2. 输出特性 （1）输出阻抗 低频信号发生器一般有匹配变压器，故有50Ω、150Ω、
600Ω、5kΩ等各种不同输出阻抗 高频信号发生器一般只有50Ω或75Ω一种输出阻抗。 （2）输出电平及其平坦度 输出电平是表征信号发生器所能提供的最大和最小输出