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信號發(fā)生器工作原理
信號發(fā)生器用來產生頻率為20Hz～200kHz的正弦信號（低頻）。除具有電壓輸出外，有的還有功率輸出。所以用途十分廣泛，可用于測試或檢修各種電子儀器設備中的低頻放大器的頻率特性、增益、通頻帶，也可用作高頻信號發(fā)生器的外調制信號源。另外，在校準電子電壓表時，它可提供交流信號電壓。低頻信號發(fā)生器的原理：系統(tǒng)包括主振級、主振輸出調節(jié)電位器、電壓放大器、輸出衰減器、功率放大器、阻抗變換器（輸出變壓器）和指示電壓表。
主振級產生低頻正弦振蕩信號，經電壓放大器放大，達到電壓輸出幅度的要求，經輸出衰減器可直接輸出電壓，用主振輸出調節(jié)電位器調節(jié)輸出電壓的大小。
電路是一種不用電源的方波發(fā)生器，可供電子愛好者和實驗室作簡易信號源用。電路是由六反相器CD4096組成的自適應方波發(fā)生器。當輸入端輸入小信號正弦波時，該信號分兩路傳輸，其一路徑C1、D1、D2、C2回路，完成整流倍壓功能，給CD4096提供工作電源；另一路徑電容C3耦合，進入CD4096的一個反相器的輸入端，完成信號放大功能（反相器在小信號工作時，可作放大器用）。該放大信號經后級的門電路處理，變換成方波后經CD4096的12、8、10腳輸出。輸出端的R2為可調電阻，以保證輸出端信號從0～1.25V可調。該方波發(fā)生器電路簡單，制作容易，因此可利用該方波發(fā)生器電路，作市電供電的50Hz方波發(fā)生器。制作時，市電220V的正弦波，應經變壓器隔離降壓（1～0.75V）處理后，輸入到電路的輸入端，以保安全。

信號發(fā)生器也稱信號源，是用來產生振蕩信號的一種儀器，為使用者提供需要的穩(wěn)定、可信的參考信號，并且信號的特征參數完全可控。所謂可控信號特征，主要是指輸出信號的頻率、幅度、波形、占空比、調制形式等參數都可以人為地控制設定。
1、正弦信號發(fā)生器
正弦信號主要用于測量電路和系統(tǒng)的頻率特性、非線性失真、增益及靈敏度等。按頻率覆蓋范圍分為低頻信號發(fā)生器、高頻信號發(fā)生器和微波信號發(fā)生器；按輸出電平可調節(jié)范圍和穩(wěn)定度分為簡易信號發(fā)生器（即信號源）、標準信號發(fā)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(fā)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(fā)生器、掃頻式信號發(fā)生器、程控式信號發(fā)生器和頻率合成式信號發(fā)生器等。
2、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，要求輸出幅頻特性波形失真小。
3、高頻信號發(fā)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(fā)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，高頻信號發(fā)生器的輸出信號電平能準確讀數，所加的調幅度或頻偏也能用讀出。此外，儀器還有防止信號泄漏的良好屏蔽。
4、微波信號發(fā)生器
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諧振腔的超高頻三極管和反射速調管產生，但有逐漸被微波晶體管、場效應管和耿氏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，簡易信號源只要求能加1000赫方波調幅，而標準信號發(fā)生器則能將輸出基準電平調節(jié)到1毫瓦，再從后隨讀出信號電平的分貝毫瓦值；還必須有內部或外加矩形脈沖調幅，以便測試等接收機。
5、掃頻和程控信號發(fā)生器
掃頻信號發(fā)生器能夠產生幅度恒定、頻率在限定范圍內作線性變化的信號，在高頻和甚高頻段用低頻掃描電壓或電流控制振蕩回路元件（如變容管或磁芯線圈）來實現掃頻振蕩；在微波段早期采用電壓調諧掃頻，用改變返波管螺旋線的直流電壓來改變振蕩頻率，后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，用掃描電流控制直流磁場改變小球的諧振頻率。掃頻信號發(fā)生器有自動掃頻、手控、程控和遠控等工作方式。
6、頻率合成式信號發(fā)生器
這種發(fā)生器的信號不是由振蕩器直接產生，而是以高穩(wěn)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(wěn)定度。輸出信號頻率通?？砂词M位數字選擇，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，適用于自動測試系統(tǒng)。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，輸出頻率只能達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(huán)控制電調諧振蕩器（在環(huán)路中同時能實現倍頻、分頻和混頻），使之產生并輸出各種所需頻率的信號。這種合成器的頻率可達26.5吉赫。

RS*SMU200A矢量信號發(fā)生器是專為滿足通信系統(tǒng)的研發(fā)與生產的需求而設計的新一代產品，它不僅擁有兩個立的信號發(fā)生單元（機箱調試只有4U），而且還具有無與倫比的RF和基帶特性。采用了模塊化設計的理念，RS*SMU200A可充分滿足多種使用需求。條RF路徑可配備四種頻率，用戶可自行選擇頻率上限，其中包括2.2GHz/3GHz/4GHz或6GHz.另外，第二條RF路徑還可分別安裝2.2GHz和3GHz的上限頻率選件。所有可供選擇頻率的下限是100kHz。基帶部分還可以同時安裝兩個信號發(fā)生器，它們可以實時產生復雜的信號，并且隨機配備有一個任意波形發(fā)生器，它可以存儲Msample的l和Q信號（256Mbyte).兩路不同基帶產生的信號可以相互疊加。除此之外，可以對兩路信號分別加以不同的頻率偏移。RS*SMU200A采用現代直觀式操作的設計理念，使得它具有非凡的易操作性。
RSSMU200A矢量信號發(fā)生器
SMU200A是羅德施瓦茨（RS）公司推出的面向3G和移動通信行業(yè)一款研發(fā)級產品。它采用模塊化設計，能夠滿足不同應用的要求。個RF通路可有四種頻率選擇，頻率上限分別為2.2GHz/3GHz/4GHz/6GHz。另外，第二個RF通路可選擇上限頻率為2.2GHz或3GHz。所有的下限頻率均為100kHz?；鶐Р糠侄嗫梢园惭b兩個基帶發(fā)生器，它們實時地產生各種復雜信號，并且還安裝了一個存儲量高達MSamples的任意波形發(fā)生器。不同基帶產生的信號可以疊加在一起，而且可設置頻率偏移。通過在外部PC機上安裝免費軟件WinIQSIM，能夠對信號進行靈活配置。
主要特性與技術指標
信號特征
100KHzto2.2，3，4or6GHzRF1頻率范圍
100KHzto2.2or3GHzRF2頻率范圍
-145dBmto+20dBm輸出功率范圍
200MHz射頻調制帶寬
調制與掃描
調幅，調頻，調相，脈沖調制，寬帶調幅（AM,FM,?M,pulsemodulation,WidebandAM）通道A
調幅，脈沖調制（AM,Pulsemodulation）通道B
數字I/Q調制
頻率掃描，功率掃描，低頻掃描，列表掃描。每種掃描有六種模式（循環(huán)模式包括：連續(xù)，分步，自定義；觸發(fā)模式包括：內部，外部，自動）
基帶信號發(fā)生器
實時基帶信號發(fā)生器和任意波形發(fā)生器
16MSa/MSa/128MSa的任意波形發(fā)生器存儲空間
能夠產生EDGE/CDMA2000/WCDMA/LTE等3G和通信制式的信號（選件）
自動化與通信接口
10BaseT局域網LAN接口和GPIB接口
SCPI和IVI-COM驅動
應用
RSSMU200A具有現代、直觀的操作理念，操作起來快速、簡單，能夠滿足現代通信系統(tǒng)的研發(fā)和生產的所有要求。

隨機信號發(fā)生器
隨機信號發(fā)生器分為噪聲信號發(fā)生器和偽隨機信號發(fā)生器兩類。
噪聲信號發(fā)生器
完全隨機性信號是在工作頻帶內具有均勻頻譜的白噪聲。常用的白噪聲發(fā)生器主要有：工作于1000兆赫以下同軸線系統(tǒng)的飽和二極管式白噪聲發(fā)生器；用于微波波導系統(tǒng)的氣體放電管式白噪聲發(fā)生器；利用晶體二極管反向電流中噪聲的固態(tài)噪聲源（可工作在18吉赫以下整個頻段內）等。噪聲發(fā)生器輸出的強度必須已知，通常用其輸出噪聲功率超過電阻熱噪聲的分貝數（稱為超噪比）或用其噪聲溫度來表示。噪聲信號發(fā)生器主要用途是：①在待測系統(tǒng)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系統(tǒng)的性能；②外加一個已知噪聲信號與系統(tǒng)內部噪聲相比較以測定噪聲系數；③用隨機信號代替正弦或脈沖信號，以測試系統(tǒng)的特性。例如，用白噪聲作為輸入信號而測出網絡的輸出信號與輸入信號的互相關函數，便可得到這一網絡的沖激響應函數。
偽隨機信號發(fā)生器
用白噪聲信號進行相關函數測量時，若平均測量時間不夠長，則會出現統(tǒng)計性誤差，這可用偽隨機信號來解決。當二進制編碼信號的脈沖寬度墹T足夠小，且一個碼周期所含墹T數N很大時，則在低于fb=1/墹T的頻帶內信號頻譜的幅度均勻，稱為偽隨機信號。只要所取的測量時間等于這種編碼信號周期的整數倍，便不會引入統(tǒng)計性誤差。二進碼信號還能提供相關測量中所需的時間延遲。偽隨機編碼信號發(fā)生器由帶有反饋環(huán)路的n級移位寄存器組成，所產生的碼長為N=2-1。
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