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正弦信號(hào)發(fā)生器:正弦信號(hào)主要用于測(cè)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(hào)發(fā)生器、高頻信號(hào)發(fā)生器和微波信號(hào)發(fā)生器;按輸出電平可調(diào)節(jié)范圍和穩(wěn)定度分為簡(jiǎn)易信號(hào)發(fā)生器(即信號(hào)源)、標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器(輸出功率能準(zhǔn)確地衰減到-100分貝毫瓦以下)和功率信號(hào)發(fā)生器(輸出功率達(dá)數(shù)十毫瓦以上);按頻率改變的方式分為調(diào)諧式信號(hào)發(fā)生器、掃頻式信號(hào)發(fā)生器、程控式信號(hào)發(fā)生器和頻率合成式信號(hào)發(fā)生器等。

信號(hào)發(fā)生器工作原理
信號(hào)發(fā)生器用來(lái)產(chǎn)生頻率為20Hz~200kHz的正弦信號(hào)(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(cè)試或檢修各種電子儀器設(shè)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(hào)發(fā)生器的外調(diào)制信號(hào)源。另外,在校準(zhǔn)電子電壓表時(shí),它可提供交流信號(hào)電壓。低頻信號(hào)發(fā)生器的原理:系統(tǒng)包括主振級(jí)、主振輸出調(diào)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(jí)產(chǎn)生低頻正弦振蕩信號(hào),經(jīng)電壓放大器放大,達(dá)到電壓輸出幅度的要求,經(jīng)輸出衰減器可直接輸出電壓,用主振輸出調(diào)節(jié)電位器調(diào)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(ài)好者和實(shí)驗(yàn)室作簡(jiǎn)易信號(hào)源用。電路是由六反相器CD4096組成的自適應(yīng)方波發(fā)生器。當(dāng)輸入端輸入小信號(hào)正弦波時(shí),該信號(hào)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(jìn)入CD4096的一個(gè)反相器的輸入端,完成信號(hào)放大功能(反相器在小信號(hào)工作時(shí),可作放大器用)。該放大信號(hào)經(jīng)后級(jí)的門(mén)電路處理,變換成方波后經(jīng)CD4096的12、8、10腳輸出。輸出端的R2為可調(diào)電阻,以保證輸出端信號(hào)從0~1.25V可調(diào)。該方波發(fā)生器電路簡(jiǎn)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(shí),市電220V的正弦波,應(yīng)經(jīng)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。

矢量信號(hào)發(fā)生器主要特性與技術(shù)指標(biāo)
信號(hào)特征
9kHz~3或6GHz
在3GHz時(shí)提供+24dBm功率,帶有電子衰減器
1GHz和20kHz偏置時(shí),相位噪聲為-146dBc
-73dBcACPW-CDMADPCH和0.4%EVM160MHz802.11ac
調(diào)制和掃描
AM、FM、M和窄脈沖
10MHz多功能發(fā)生器和低頻輸出
數(shù)字步進(jìn)和列表掃描模式
l/Q調(diào)制:ASK、FSK、MSK、PSK、QAM、定制I/Q
基帶生成和信號(hào)生成
160MHz內(nèi)置基帶發(fā)生器(+/-0.2dB平坦度):任意波形和實(shí)時(shí)I/Q信號(hào)
1Gsa回放存儲(chǔ)器和30GB內(nèi)置或8GB外置移動(dòng)閃存卡
任意信號(hào)和實(shí)時(shí)信號(hào):LTE、HSPA+、WLAN、GNSS、DVB等信號(hào)生成
使用N5102A的數(shù)字I/O、MIMO和射頻衰落以及PXB基帶發(fā)生器和通道仿真器完成多通道基帶生成
自動(dòng)和通信接口
1000BaseTLAN、LXI、USB2.0和GPIB
SCPI、IVI-COM、MATLAB驅(qū)動(dòng)器
向后兼容ESG、MXG、PSG和8648x等
KeysightUSB功率探頭可以兼容嵌入式顯示和SCPI控制

信號(hào)發(fā)生器也稱(chēng)信號(hào)源,是用來(lái)產(chǎn)生振蕩信號(hào)的一種儀器,為使用者提供需要的穩(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。所謂可控信號(hào)特征,主要是指輸出信號(hào)的頻率、幅度、波形、占空比、調(diào)制形式等參數(shù)都可以人為地控制設(shè)定。
1、正弦信號(hào)發(fā)生器
正弦信號(hào)主要用于測(cè)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(hào)發(fā)生器、高頻信號(hào)發(fā)生器和微波信號(hào)發(fā)生器;按輸出電平可調(diào)節(jié)范圍和穩(wěn)定度分為簡(jiǎn)易信號(hào)發(fā)生器(即信號(hào)源)、標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器(輸出功率能準(zhǔn)確地衰減到-100分貝毫瓦以下)和功率信號(hào)發(fā)生器(輸出功率達(dá)數(shù)十毫瓦以上);按頻率改變的方式分為調(diào)諧式信號(hào)發(fā)生器、掃頻式信號(hào)發(fā)生器、程控式信號(hào)發(fā)生器和頻率合成式信號(hào)發(fā)生器等。
2、低頻信號(hào)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(jí)一般用RC式振蕩器,也可用差頻振蕩器。為便于測(cè)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(hào)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(hào)發(fā)生器,一般采用LC調(diào)諧式振蕩器,頻率可由調(diào)諧電容器的度盤(pán)刻度讀出,主要用途是測(cè)量各種接收機(jī)的技術(shù)指標(biāo),輸出信號(hào)可用內(nèi)部或外加的低頻正弦信號(hào)調(diào)幅或調(diào)頻,使輸出載頻電壓能夠衰減到1微伏以下,高頻信號(hào)發(fā)生器的輸出信號(hào)電平能準(zhǔn)確讀數(shù),所加的調(diào)幅度或頻偏也能用讀出。此外,儀器還有防止信號(hào)泄漏的良好屏蔽。
4、微波信號(hào)發(fā)生器
從分米波直到毫米波波段的信號(hào)發(fā)生器,信號(hào)通常由帶分布參數(shù)諧振腔的超高頻三極管和反射速調(diào)管產(chǎn)生,但有逐漸被微波晶體管、場(chǎng)效應(yīng)管和耿氏等固體器件取代的趨勢(shì),儀器一般靠機(jī)械調(diào)諧腔體來(lái)改變頻率,每臺(tái)可覆蓋一個(gè)倍頻程左右,由腔體耦合出的信號(hào)功率一般可達(dá)10毫瓦以上,簡(jiǎn)易信號(hào)源只要求能加1000赫方波調(diào)幅,而標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器則能將輸出基準(zhǔn)電平調(diào)節(jié)到1毫瓦,再?gòu)暮箅S讀出信號(hào)電平的分貝毫瓦值;還必須有內(nèi)部或外加矩形脈沖調(diào)幅,以便測(cè)試等接收機(jī)。
5、掃頻和程控信號(hào)發(fā)生器
掃頻信號(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(lái)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的直流電壓來(lái)改變振蕩頻率,后來(lái)廣泛采用磁調(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。
6、頻率合成式信號(hào)發(fā)生器
這種發(fā)生器的信號(hào)不是由振蕩器直接產(chǎn)生,而是以高穩(wěn)定度石英振蕩器作為標(biāo)準(zhǔn)頻率源,利用頻率合成技術(shù)形成所需之任意頻率的信號(hào),具有與標(biāo)準(zhǔn)頻率源相同的頻率準(zhǔn)確度和穩(wěn)定度。輸出信號(hào)頻率通??砂词M(jìn)位數(shù)字選擇,能達(dá)11位數(shù)字的極高分辨力。頻率除用手動(dòng)選擇外還可程控和遠(yuǎn)控,也可進(jìn)行步級(jí)式掃頻,適用于自動(dòng)測(cè)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(fù)雜,輸出頻率只能達(dá)1000兆赫左右。用得較多的間接式頻率合成器是利用標(biāo)準(zhǔn)頻率源通過(guò)鎖相環(huán)控制電調(diào)諧振蕩器(在環(huán)路中同時(shí)能實(shí)現(xiàn)倍頻、分頻和混頻),使之產(chǎn)生并輸出各種所需頻率的信號(hào)。這種合成器的頻率可達(dá)26.5吉赫。
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