测量用信号发生器 (2)

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电子测量仪器基础：信号源(第二部分—扫源和信号发生器)

改变正弦波的角度，两者也统称为角度调制。故
￣）ｎ［厂中（］ｓｉ２＋￡）
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∞
图ｌ正弦波信号的基本方程
扫源还有功率扫描功能。窄范围的功率扫描是通过调解自动幅度控制电路（来实现的，宽ＡＩＣ）而
所谓频率调制，是调制信号随载波的频率而就
●
范围的功率扫描则是通过改变输出衰减器来实现。频率扫描的应用领域主要是测量器件的频响特性；功，扫描则主要用于测量放大器的饱和电平而卒
Ｐ之所以与Ｆ相似，凶为相位的变化牢ＭＭ是
模拟信号发生器
接着我们来介绍信号发生器。一台基本的信号
发生器可以在一定的范嗣内改变它的输出频率和输
正好等于频率（ｆ—ｄ／ｔ。相位调制信号可以通￣ｄ）过改变载波的相位来实现，可以对载波进行频率也调制来实现。对于Ｆ和Ｐ来说，想的情况是ＭＭ理信号的幅度在调制过程巾不产生变化。由于没有幅
的时间。
３个参数可以改变：度、率和相位。幅度调制幅频
（ＡＭ）脉冲调制（ｕｓ）通过改变正弦波的幅度和Ｐｌｅ是

《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。

(整理)电子测量习答案题

习题答案第一章概述1、在测量电压时，如果测量值为100V ，实际值为95V ，则测量绝对误差和修正值分别是多少？如果测量值是100V ，修正值是-10V ，则实际值和绝对误差分别是多少？1.解：Δx =x -A =100V-95V=5VC =-Δx =-5VA =x +C =100V-10V=90V Δx =-C =10V2、用量程为50MA 的电流表测量实际值为40MA 的电流，如果读数值为38MA ，试求测量的绝对误差、实际相对误差、示值相对误差各是多少？2.解：Δx =x -A =40mA-38mA=2mA%5%100mA40mA 2A =⨯=∆=A x γ %3.5%1008mA3mA 2x ≈⨯=∆=x x γ 3、如果要测量一个8V 左右的电压，现有两块电压表，其中一块量程为10V 、1.5级，另一块量程为20V ，1.0级，问应选用哪一块表测量较为准确？3.解：∵mm m x x∆=γ∴Δx m1=γm1x m1=±1.5%×10V=±0.15V Δx m2=γm2x m2=±1.0%×20V=±0.20V>Δx m1 ∴选用第一块表。

4、已知用量程为100MA 的标准电流表校准另一块电流表时，测量相同电流的电流值分别是90MA ，94.5MA ，求被校电流表的绝对误差、修正值、实际相对误差各是多少？如果上述结果是最大误差的话，测被测电流表的准确度应定为几级？4.解：Δx =x -A =94.5mA-90mA=4.5mAC =-Δx =-4.5mA%5%100mA90mA 5.4m =⨯=∆=A x γ ∵%5.4%100mA100mA5.4m m m =⨯=∆=x x γ ∴被校表的准确度等级应定为5.0级。

5、用一台0.5级10 V 量程电压表测量电压，指示值为7.526V ，试确定本次测量的记录值和报告值分别是多少？5.解：ΔU m =±0.5%×10V=±0.5V本次测量报告值为8V ，测量记录值为7.5V 。

信号发生器的基本参数和使用方法

信号发生器本人介绍一下信号发生器的使用和操作步骤1、信号发生器参数性能频率范围：0.2Hz~2MHz 粗调、微调旋钮正弦波, 三角波, 方波, TTL 脉波0.5" 大型LED 显示器可调DC offset 电位输出过载保护信号发生器/ 信号源的技术指标: 主要输出波形正弦波, 三角波, 方波, Ramp 与脉波输出振幅>20Vp-p （opencircuit）；>10Vp-p （加50Ω 负载）阻抗50Ω+10%衰减器-20dB+1.0dB （at 1kHz）DC 飘移<-10V ~ >+10V, （<-5V ~ >+5V 加50Ω负载）周期控制1 : 1 to 10 : 1 continuously rating显示幕4 位LED 显示幕频率范围0.2Hz to2MHz（共7 档）频率控制Separate coarse and fine tuning正弦波失真< 1% 0.2Hz ~ 20kHz , < 2% 20kHz ~ 200kHz频率响应< 0.2dB 0.2Hz ~100kHz；< 1dB 100kHz~ 2MHz 三角波线性98% 0.2Hz ~100kHz；95%100kHz~ 2MHz对称性<2% 0.2Hz ~100kHz上升/ 下降时间<120nSCMOS输出位准4Vp-p±1Vp-p ~ 14.5Vp-p±0.5Vp-p 可调上升/ 下降时间<120nSTTL 输出位准>3Vpp上升/ 下降时间<30nSVCF输入电压约0V~10V ±1V input for 10 : 1 frequency ratio输入阻抗10kΩ (± 10%)使用电源交流100V/120V/220V/230V ±10%, 50/60Hz附件电源线× 1, 操作手册× 1, 测试线GTL-101 × 1230（宽）× 95（高）× 280（长） mm,约2.1 公斤信号发生器是为进行电子测量提供满足一定技术要求电信号的仪器设备。

第三章：信号发生器

3.2 低频信号发生器
概述： 1）低频信号发生器的输出信号频率范围通常为 20HZ~20KHZ，也称为音频信号发生器。 2）低频信号发生器可用于测试调整低频放大器、传输网络和广播、音响等电声设备，还可为高频信号发生器提供外部调制信号。
3．2．1 低频信号发生器的主要性能指标（1）频率范围。1Hz～20KHz或延伸到 1MHz （2）频率稳定度。（0.1～0.4）%/小时（3）频率的准确度。 ±(1～2)% （4）输出电压。0～10V连续可调（5）输出功率。0.5～5w连续可调（6）输出阻抗。50Ω、75Ω、150Ω、 600Ω和5KΩ （7）非线性失真系数。(0.1～1)% （8）输出形式:平衡输出与不平衡输出。
4．输出级：包括功率放大，输出衰减、阻抗匹配等几部分电路。功放和输出衰减已在前面讲过，这里就不讲了，由于高频信号发生器必须工作在阻抗匹配的条件下，（输出阻抗一般为50欧或75欧）否则将影响衰减系数、前一级电路的正常工作、降低输出功率或在输出电缆中形成驻波等。所以必须在输出端与负载之间加入阻抗变换器以实现阻抗的匹配。
应用实例：放大倍数等于输出电压与输入电压之比。
毫伏表
信号源示波器被测放大器
放大器放大倍数测量连线图
3.3 函数信号发生器函数信号发生器实际上是一种多波形信号源，可以输出正弦波、方波、三角波、斜波、半波正弦波及指数波等。由于其输出波形均可用数学函数描述，故命名为函数发生器。目前函数发生器输出信号的频率低端可至几毫 HZ，高端可达50MHZ。除了作为正弦信号源使用外，还可以用来测试各种电路和机电设备的瞬态特性、数字电路的逻辑功能、模数转换器、压控振荡器以及锁相环的性能。

电子测量3.5 -3.6扫频、脉冲信号发生器2

(7) 脉冲周期和重复频率：周期性脉冲相邻两脉冲之间的时间间隔称为脉冲周期，用T 表示，脉冲周期的倒数称为重复频率，用 f 表示。
脉冲信号发生器
二、脉冲信号发生器的分类
脉冲信号发生器是专门用来产生脉冲波形的信号源，它可用于测试视频放大器、宽带电路的振幅特性和过渡特性，逻辑元件的开关速度以及示波器的检定与测试等。
的频率，测量相应的输出电压值。
扫频信号发生器
振幅比（相位差）
正弦信号源（改变频率）
图1 点频法测量系统的幅频特性
扫频信号发生器
特点：准确度较高，原理简单，但操作繁琐费时，频率间隔较大，易遗漏某些特性突变点，且任何改变都将导致重新测量。
扫频信号源或振荡器是指能提供频率可自动连续变化的正弦波信号源。
三角波扫描信号：
us
uo ui
幅频特性
t
扫描信号
t
扫频信号
t
扫频信号发生器
和点频法相比，扫频法具有以下优点： (1) 可实现网络的频率特性的自动或半自动测量。 (2) 由于扫频信号的频率是连续变化的，因此所得到的被测网络的频率特性曲线也是连续的。 (3) 点频法是人工逐点改变输入信号的频率，速度慢，得到的是被测电路稳态情况下的频率特性曲线。扫频测量法是在一定扫描速度下获得被测电路的动态频率特性。
扫频、脉冲信号发生器
2019/8/28
扫频信号发生器
扫频信号发生器
扫频信号发生器是一种输出信号的频率随时间在一定范围内反复变化的正弦信号发生器，它是频率特性测试仪(扫频仪)的核心，主要用于直接测量各种网络的频率响应特性。
扫频信号发生器
正弦稳态下的系统函数或传输函数N(jω)反映了该系统激励与响应间的频率关系，即

任务 3 使用函数信号发生器(电子测量技术)

任务3 使用函数信号发生器函数信号发生器是一种多波形信号源，能够输出正弦波、方波、三角波、锯齿波等多种波形的信号，其输出波形均可用数学函数来描述，所以称为函数信号发生器。

函数信号发生器的输出频率范围很宽，一般可从几赫至几十兆赫。

由于函数信号发生器具有以上特点，它在很多情况下能够替代正弦信号发生器、脉冲信号发生器等，在生产、测试、维修和实验等工作中得到越来越广泛的应用。

本任务分别要求输出三种不同频率、幅度的波形，可采用函数信号发生器来实现。

EE1641C型函数信号发生器是一款广泛使用的函数信号发生器。

1. EE1641C型函数信号发生器的外形EE1641C型函数信号发生器的外形如图2-3-1 所示。

图2-3-1 EE1641C型函数信号发生器的外形【任务分析】【认识仪器】2. EE1641C型函数信号发生器的面板EE1641C型函数信号发生器的面板如图2-3-2 所示，各部件的功能见表2-3-1。

输入输出端子频率与幅度显示窗口选择按键与调节旋钮图2-3-2 EE1641C型函数信号发生器的面板表2-3-1 EE1641C型函数信号发生器面板各部件的功能部件功能频率显示窗口显示输出信号或外测信号的频率，其中，左侧显示信号波形，右侧显示信号频率的单位，下方为当前所选的频段指示灯幅度显示窗口显示输出信号的幅度，右侧显示输出信号的幅度单位和类型，下方为当前所选的输出衰减指示灯频率微调旋钮改变输出频率的 1 个频程内的频率范围占空比旋钮改变输出信号的对称性。

当此旋钮处在中心位置或关闭位置时，输出对称信号直流电平旋钮幅度调节旋钮扫描宽度/调制度旋钮扫描速率旋钮CMOS 电平调节旋钮频挡选择按键续表波形选择按键衰减选择按键幅值选择按键方式选择按键单脉冲按键电源开关按键外部输入端子函数输出端子同步输出端子单次脉冲端子点频输出端子（选件）功率输出端子（选件）3. EE1641C型函数信号发生器的性能指标EE1641C型函数信号发生器的性能指标见表2-3-2。

信号发生器的使用

图8-11 SP-1642B函数信号发生器的后面板结构示意图
• 表3 SP-1642B函数信号发生器的后面板功能介绍
• 三、信号发生器的使用 • 1、准备工作 • 1）将电源线接入220V，50HZ交流电源上。应注意三芯
电源插座的地线脚应与大地妥善接好，避免干扰。
• 2）开机前应把面板上各输出旋扭旋至最小。 • 3）为了得到足够的频率稳定度，需预热。 • 4）频率调节：按下相应的按键，然后再调节至所需要的
• 3、函数发生器 • 又称波形发生器。它能产生某些特定的周期性时间函数波形(主要是
正弦波、方波、三角波、锯齿波和脉冲波等)信号。频率范围可从几毫赫甚至几微赫的超低频直到几十兆赫。除供通信、仪表和自动控制系统测试用外，还广泛用于其他非电测量领域。如图8-4所示为 DG1022u 20MHz的函数发生器外观图。 • 4、随机信号发生器 • 随机信号发生器分为噪声信号发生器和伪随机信号发生器两类。如图 8-5所示为随机信号发生器的外观图。噪声信号发生器的主要用途为：在待测系统中引入一个随机信号，以模拟实际工作条件中的噪声而测定系统的性能；外加一个已知噪声信号与系统内部噪声相比较以测定噪声系数；用随机信号代替正弦或脉冲信号，以测试系统的动态特性。
信号发生器本身能显示输出信号的值，当输出电压不符合要求时，需要另配交流毫表测量输出电压，选择不同的衰减再配合调节输出正弦信号的幅度，直到输出电压达到要求。若要观察输出信号波形，可把信号输入示波器。需要输出其它信号，可参考上述步骤操作。 • 2）用信号发生器测量电子电路的灵敏度 • 信号发生器发出与电子电路相同模式的信号，然后逐渐减小输出信号的幅度（强度），同时通过监测输出的水平。当电子电路输出有效信号与噪声的比例劣化到一定程度时(一般灵敏度测试信噪比标准S/N=12dB)，信号发生器输出的电平数值就等于所测电子电路的灵敏度。在此测试中，信号发生器模拟了信号，而且模拟的信号强度是可以人为控制调节的。用信号发生器测量电子电路的灵敏度，其标准的连接方法是：信号发生器信号输出通过电缆接到对电子电路输入端，电子电路输出端连接示波器输入端。 • 3）用信号发生器测量电子电路的通道故障 • 信号发生器可以用来查找通道故障。Байду номын сангаас基本原理是：由前级往后级，逐一测量接收通路中每一级放大和滤波器，找出哪一级放大电路没有达到设计应有的放大量或者哪一级滤波电路衰减过大。信号发生器在此扮演的是标准信号源的角色。信号源在输入端输入一个已知幅度的信号，然后通过超电压表或者频率足够高的示波器，从输入端口逐级测量增益情况，找出增益异常的单元，再进一步细查，最后确诊存在故障的零部件。

项目9 信号发生器的使用

1. XD-1低频信号发生器面板的认知 XD-1低频信号发生器，其面板图如图9-2所示。
图9-2 XD-1低频信号发生器面板简图
2. XD-1低频信号发生器的技术指标技术指标如表９－２所示。
图9-2 XD-1低频信号发生器面板简图
表9-2
XD-1低频信号发生器技术指标
3. XD-1低频信号发生器的操作步骤
图9-7 输出衰减器
5.阻抗变换器阻抗变换器用于匹配不同阻抗的负载，以便在负载上获得最大输出功率。实现功率输出的阻抗变换以实现匹配连接。 6.输出指示输出指示用来指示输出端输出电压的幅度，或对外部信号电压进行测量，可能是指针式电压表、数码LED或LCD。
三、信号发生器的主要性能指标这里所讲的信号发生器主要性能指标是指信号发生器系统（各类信号发生器）而言，表9-2技术指标是针对具体机型而言。信号发生器主要有三大指标：频率特性、输出特性和调制特性。 1.频率特性频率特性包括可调的频率范围、频率准确度、频率稳定度技术指标和其他指标均能得到保证。（1）频率范围正弦信号发生器的频率范围是指各项指标都能得到保证时的输出频率范围，是“有效频率范围” 的简称。有效频率范围，可以通过波段式或差频式、或合成式方法获得较宽频率范围的覆盖。
任务二各种信号发生器的使用
技能知识一、信号发生器的认识信号发生器是指产生所需参数的电测试信号的仪器。按信号波形可分为正弦信号、函数（波形）信号、脉冲信号和随机信号发生器等四大类。表9-1仅列出部分品种实物图和技术指标，意在“抛砖引玉”。
表9-1 信号发生器部分品种
二、信号发生器面板的认知
任务二各种信号发生器的使用
技能知识 YDC－8682B全频道电脑存储型彩色／黑白电视信号发生器，用于电视机调试和检修彩色／黑白电视机专用的常用仪表。它可以产生各种不同频率的等幅正弦波信号和调幅波信号、调频信号，作为标准信号源使用。它采用存储器、中央处理器、专用编码器等高新技术器件组成，能产生16种理想图案，图案十分稳定精确，彩色相位误差小于±3°,不受温度和电压的影响，用途非常广泛，适合设计、生产、维修彩色／黑白电视机，追踪故障和调校各级线路之用。其实物图如图9-8所示。

2.4 测量用信号源

㈠正弦信号发生器的分类
正弦信号发生器可分成两大类，一类是进行无线电测量用的，另一类是进行有线电载波通信测量用的。无线电测量用的正弦信号发生器，根据其输出频率范围的不同，可划分为：超低频信号发生器、低频信号发生器、视频信号发生器、高频信号发生器、甚高频信号发生器、超高频信号发生器等。
有线电载波通信测量用的正弦信号发生器，则根据载波设备的话路所占用的频带宽度分类。
输出级
一般由主振荡器、调制器、输出级和输出电路组成。
⒉ 差频式信号发生器的组成
f2
？
放大与输出电路
固定频率振荡器
混频器
可变频率振荡器
低通滤波器
输出
f1
差频式信号发生器的组成如图所示。它包括可变频率振荡器、固定频率振荡器、混频器、低通滤波器及放大和输出电路等。由于采用差频式电路，其输出频率虽然只有一个波段，但频率覆盖范围很宽。这样既简化了仪器的机械结构，而且增加了可靠性。
2. 输出特性
包括输出电压范围、输出电压准确度、输出阻抗等。
㈣输出大小，各种信号发生器都设置了专门的输出电路。
1. 波段式信号发生器的输出电路
1000 100 10 10000 0～0.1V R4 R3 R5 10W 10W 1 R6 90W R9 10W R10 输出
另外，无线电测量用的正弦信号发生器一般都做成波段式的，常称为波段式信号发生器；而有线电载波通信测量用的正弦信号发生器由于采用差频式原理，不分波段，常称为差频式信号发生器。
㈡正弦信号发生器的组成
？ ⒈ 波段式信号发生器的组成
可变电抗器内调制振荡器输出指示
FM
AM
输出主振器输出电路
调制级

信号发生器的使用

图8-6 扫频信号发生器
• 6、标准信号发生器频率合成式信号发生器 • 如图8-7所示为标准信号发生器的外观图。这种发生器的信号不是由振荡器直接产生，而是以高稳定度石英振荡器作为标准频率源，利用频率合成技术形成所需之任意频率的信号，具有与标准频率源相同的频率准确度和稳定度。输出信号频率通常可按十进位数字选择，最高能达11位数字的极高分辨力。频率除用手动选择外还可程控和远控，也可进行步级式扫频，适用于自动测试系统。直接式频率合成器由晶体振荡、加法、乘法、滤波和放大等电路组成，变换频率迅速但电路复杂，最高输出频率只能达1000兆赫左右。用得较多的间接式频率合成器是利用标准频率源通过锁相环控制电调谐振荡器(在环路中同时能实现倍频、分频和混频)，使之产生并输出各种所需频率的信号。这种合成器的最高频率可达26.5吉赫。高稳定度和高分辨力的频率合成器，配上多种调制功能(调幅、调频和调相)，加上放大、稳幅和衰减等电路，便构成一种新型的高性能、可程控的合成式信号发生器，还可作为锁相式扫频发生器。
• 图8-7 标准信号发生器
• •
二、信号发生器的面板介绍信号发生器的种类很多，在这里主要以SP-1642B函数信号发生器为例来介绍。如图8-8所示为SP-1642B函数信号发生器的前面板实物外观图。如图8-9所示为SP-1642B函数信号发生器的后面板实物外观图。
• •
1、信号发生器前面板 SP-1642B函数信号发生器的前面板结构示意图如图8-10所示，图中标号部件的名称和功能介绍见表8-10所示。
3、函数信号发生器操作
• 图8-16 方波波形输出设置
•
图8-19 正玄波输出效果
图8-22衰减40dB设置
图8-10 SP-1642B函数信号发生器的前面板结构示意图

信号发生器的基本参数和使用方法

常用信号测量实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 熟悉常用信号测量仪器的操作方法。

2. 掌握信号的时域和频域分析方法。

3. 学会运用信号处理方法对实际信号进行分析。

二、实验原理信号测量实验主要包括信号的时域测量、频域测量以及信号处理方法。

时域测量是指对信号的幅度、周期、相位等参数进行测量；频域测量是指将信号分解为不同频率成分，分析各频率成分的幅度和相位；信号处理方法包括滤波、放大、调制、解调等。

三、实验仪器与设备1. 示波器：用于观察信号的波形、幅度、周期、相位等参数。

2. 频率计：用于测量信号的频率和周期。

3. 信号发生器：用于产生标准信号，如正弦波、方波、三角波等。

4. 滤波器：用于对信号进行滤波处理。

5. 放大器：用于对信号进行放大处理。

6. 调制器和解调器：用于对信号进行调制和解调处理。

四、实验内容与步骤1. 时域测量（1）打开示波器，调整波形显示，观察标准信号的波形。

（2）测量信号的幅度、周期、相位等参数。

（3）观察不同信号（如正弦波、方波、三角波）的波形特点。

2. 频域测量（1）打开频率计，调整频率显示，测量信号的频率和周期。

（2）使用信号发生器产生标准信号，如正弦波，通过频谱分析仪分析其频谱。

（3）观察不同信号的频谱特点。

3. 信号处理方法（1）滤波处理：使用滤波器对信号进行滤波处理，观察滤波前后信号的变化。

（2）放大处理：使用放大器对信号进行放大处理，观察放大前后信号的变化。

（3）调制和解调处理：使用调制器对信号进行调制，然后使用解调器进行解调，观察调制和解调前后信号的变化。

五、实验结果与分析1. 时域测量结果通过时域测量，我们得到了不同信号的波形、幅度、周期、相位等参数。

例如，正弦波具有平滑的波形，周期为正弦波周期的整数倍，相位为正弦波起始点的角度；方波具有方波形，周期为方波周期的整数倍，相位为方波起始点的角度；三角波具有三角波形，周期为三角波周期的整数倍，相位为三角波起始点的角度。

2. 频域测量结果通过频域测量，我们得到了不同信号的频谱。

信号发生器的基本参数和使用方法

信号发生器本人介绍一下信号发生器的使用和操作步骤.1、信号发生器参数性能频率围：0.2Hz ~2MHz粗调、微调旋钮正弦波, 三角波, 方波, TTL 脉波0.5" 大型 LED 显示器可调 DC offset 电位输出过载保护信号发生器/信号源的技术指标:波形正弦波, 三角波, 方波, Ramp 与脉波输出振幅>20Vp-p (open circuit)； >10Vp-p (加 50Ω负载) 阻抗50Ω+10%衰减器-20dB+1.0dB (at 1kHz)DC 飘移<-10V ~ >+10V, (<-5V ~ >+5V 加 50Ω负载)周期控制 1 : 1 to 10 : 1 continuously rating显示幕4位LED显示幕频率围0.2Hz to2MHz(共 7 档)频率控制Separate coarse and fine tuning失真< 1% 0.2Hz ~ 20kHz , < 2% 20kHz ~ 200kHz频率响应< 0.2dB 0.2Hz ~100kHz； < 1dB100kHz~2MHz线性98% 0.2Hz ~100kHz； 95%100kHz~2MHz对称性<2% 0.2Hz ~100kHz上升/下降时间<120nS位准4Vp-p±1Vp-p ~ 14.5Vp-p±0.5Vp-p 可调上升/下降时间<120nS位准>3Vpp上升/下降时间<30nS输入电压约 0V~10V ±1V input for 10 : 1 frequency ratio输入阻抗10kΩ (±10%)交流 100V/120V/220V/230V ±10%, 50/60Hz电源线× 1, 操作手册× 1, 测试线 GTL-101 × 1230(宽) × 95(高) × 280(长) mm,约 2.1 公斤信号发生器是为进行电子测量提供满足一定技术要求电信号的仪器设备。

信号发生器使用

信号发生器使用一、信号发生器信号发生器是指产生所需参数的电测试信号的仪器。

按信号波形可分为正弦信号、函数（波形）信号、脉冲信号和随机信号发生器等四大类。

信号发生器又称信号源或振荡器，在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。

能够产生多种波形的信号发生器，如产生三角波、锯齿波、矩形波（含方波）、正弦波的信号发生器称为函数信号发生器信号发生器也称信号源，是用来产生振荡信号的一种仪器，为使用者提供需要的稳定、可信的参考信号，并且信号的特征参数完全可控。

所谓可控信号特征，主要是指输出信号的频率、幅度、波形、占空比、调制形式等参数都可以人为地控制设定。

随着科技的发展，实际应用到的信号形式越来越多，越来越复杂，频率也越来越高，所以信号发生器的种类也越来越多，同时信号发生器的电路结构形式也不断向着智能化、软件化、可编程化发展。

信号发生信号发生器也称信号源，是用来产生振荡信号的一种仪器，为使用者提供需要的稳定、可信的参考信号，并且信号的特征参数完全可控。

所谓可控信号特征，主要是指输出信号的频率、幅度、波形、占空比、调制形式等参数都可以人为地控制设定。

二、信号发生器的分类信号发生器所产生的信号在电路中常常用来代替前端电路的实际信号，为后端电路提供一个理想信号。

由于信号源信号的特征参数均可人为设定，所以可以方便地模拟各种情况下不同特性的信号，对于产品研发和电路实验特别有用。

在电路测试中，我们可以通过测量、对比输入和输出信号，来判断信号处理电路的功能和特性是否达到设计要求。

例如，用信号发生器产生一个频率为1kHz 的正弦波信号,输入到一个被测的信号处理电路（功能为正弦波输入、方波输出），在被测电路输出端可以用示波器检验是否有符合设计要求的方波输出。

高精度的信号发生器在计量和校准领域也可以作为标准信号源（参考源），待校准仪器以参考源为标准进行调校。

任务 2 使用低频信号发生器(电子测量技术)

任务2 使用低频信号发生器1. RAG一101型低频信号发生器外形RAG-101 型低频信号发生器外形如图2-2-1 所示。

图2-2-1 RAG-101 型低频信号发生器外形2. RAG一101型低频信号发生器的面板RAG-101 型低频信号发生器面板上的各部件如图2-2-2 所示，相关功能见表2-2-1。

频率调节旋钮频段选择按键衰减器输出波形选择按键幅度调节旋钮同步端子输出端子电源按键电源指示灯图2-2-2 RAG-101 型低频信号发生器各部件表2-2-1 RAG-101 型低频信号发生器面板各部件的功能部件功能频率指示标记频率调节旋钮频段选择按键衰减器同步端子输出端子幅度调节旋钮电源按键电源指示灯输出波形选择按键3. RAG一101型低频信号发生器的参数指标RAG-101 型低频信号发生器的参数指标见表2-2-2。

表2-2-2 RAG-101 型低频信号发生器的参数指标26■ 准备篇续表1.输出频率为 50Hz,电压峰一峰值为 2V 的正弦波使用 RAG-101 型低频信号发生器输出频率为 50 Hz ，电压峰-峰值为 2 V 的正弦波，操作步骤见表 2-2-3。

扫一扫表 2-2-3 使用 RAG-101 型低频信号发生器输出正弦波的操作步骤活动一开机活动二选择波形【任务实施】项目 2 信号发生器27 续表活动三选择频率盘活动四调节信号幅度活动五连接示波器活动六观察信号幅度衰减续表2.输出频率为15KHz,电压峰一峰值为5V的方波,并调节衰减系数使用RAG-101 型低频信号发生器输出频率为15 KHz，电压峰-峰值为 5 V 的方波，并调节衰减系数，操作步骤见表2-2-4 。

表2-2-4 使用RAG-101 型低频信号发生器输出方波并调节衰减系数的操作步骤活动一开机活动二选择波形活动三选择频率盘活动四调节信号幅度活动五连接示波器活动六观察信号幅度衰减低频信号发生器的结构组成低频信号发生器主要由振荡器、电压放大器、输出衰减器、功率放大器、阻抗变换器等部分组成，如图 2-2-3 所示。

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

电子测量技术(张永瑞版)第三章课后习题答案

习题三3.1 如何按信号频段和信号波形对测量用信号源进行分类？答：按信号频段的划分，如下表所示：按输出信号波形分类：可分为正弦信号发生器和非正弦信号发生器。

非正弦信号发生器又可包括：脉冲信号发生器、函数信号发生器、扫频信号发生器、数字序列信号发生器、图形信号发生器、噪声信号发生器等。

3.2 正弦信号发生器的主要性能指标有哪些？各自具有什么含义？答：正弦信号发生器的主要性能指标及各自具有的含义如下：（1）频率范围指信号发生器所产生的信号频率范围。

（2）频率准确度频率准确度是指信号发生器度盘(或数字显示)数值与实际输出信号频率间的偏差，通常用相对误差表示：011100%f f f ∆⨯－＝式中f 0为度盘或数字显示数值，也称预调值，f 1是输出正弦信号频率的实际值。

（3）频率稳定度其他外界条件恒定不变的情况下，在规定时间内，信号发生器输出频率相对于预调值变化的大小。

按照国家标准，频率稳定度又分为频率短期稳定度和频率长期稳定度。

频率短期稳定度定义为信号发生器经过规定的预热时间后，信号频率在任意15min 内所发生的最大变化，表示为：max min100%f f f δ⨯－＝频率长期稳定度定义为信号发生器经过规定的预热时间后，信号频率在任意3h 内所发生的最大变化，表示为：预调频率的 x ×10-6＋yHz式中x 、y 是由厂家确定的性能指标值。

（4）由温度、电源、负载变化而引起的频率变动量由温度、电源、负载变化等外界因素造成的频率漂移(或变动)即为影响量。

① 温度引起的变动量环境温度每变化1℃所产生的相对频率变化，表示为：预调频率的x ·10-6/℃，即66100()1010/f f f t-⨯∆⨯∆ －＝℃式中△t 为温度变化值，f 0为预调值， f 1为温度改变后的频率值。

② 电源引起的频率变动量供电电源变化±10％所产生的相对频率变化，表示为：x ·10-6，即66100()1010f f f -⨯∆⨯－＝③ 负载变化引起的频率变动量负载电阻从开路变化到额定值时所引起的相对频率变化，表示为： x ·10-6，即66211()1010f f f -⨯∆⨯－＝式中f 1为空载时的输出频率，f 2为额定负载时的输出频率。

PWM Generator (2-Level)

PWM发生器（2电平）产生脉冲，用于PWM控制的2 - 电平转换器文库控制和测量/脉冲和信号发生器描述PWM发生器（2电平）模块产生脉冲为采用2电平拓扑并使用脉冲宽度调制（PWM）的转换器。

该模块可以控制开关器件（场效应管，GTO，或IGBT）的三种不同的转换器类型：单相半桥（1臂），单相全桥（2臂），或三相桥（3臂）。

参考信号（Uref的输入），也称为调制信号，被自然采样，并和对称的三角载波进行比较。

当基准信号大于载波时，上部开关器件的脉冲为高（1），下部开关器件的脉冲为低（0）。

图中示出了用于单相半桥转换器的脉冲的产生。

在这种情况下，一个参考信号是必需的，以产生两个脉冲。

对于一个单相全桥，第二参考信号是必需的，以产生两个脉冲为第二臂。

这个信号是内部产生的，通过相移原始参考信号180度得到。

对于三相桥，三个参考信号是必需的，以产生6个脉冲。

参考信号也可以由PWM发生器在内部产生。

在这种情况下，指定一个调制指数，电压输出的频率和相位。

脉冲发生器为一个单相半桥转换器对话框和参数发生器类型指定生成的脉冲数。

由模块产生的脉冲的数量与控制桥臂的数量成比例。

选择单相半桥（2个脉冲），以触发一个单相半桥变换器的自变换装置。

脉冲1触发上层设备，和脉冲2触发下层设备。

选择单相全桥（4个脉冲），以触发一个单相全桥变换器的自变换装置。

然后产生四个脉冲。

脉冲1和3触发所述第一和第二臂的上部装置。

脉冲2和4触发下层设备。

选择三相桥（6个脉冲），以触发一个三相桥式变换器的自变换装置。

脉冲1，3和5火的第一，第二和第三臂的上部的装置。

脉冲2，4和6触发下层装置。

运作模式当设置为不同步，非同步载波信号的频率是由载波频率的参数来确定的。

当设置为同步，载波信号被同步到外部参考信号（输入（wt））和载波频率是由开关比的参数来确定的。

载波频率（Hz）指定三角载波信号的频率，以赫兹为单位。

载波频率参数是可见的，仅在运作方式参数设置为不同步时。