信號源/信號發(fā)生器說明與原理

信號發(fā)生器也稱信號源,，是用來產(chǎn)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(shù)*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(diào)制形式等參數(shù)都可以人為地控制設(shè)定,。隨著科技的發(fā)展,，實際應(yīng)用到的信號形式越來越多，越來越復雜,，頻率也越來越高,，所以信號發(fā)生器的種類也越來越多，同時信號發(fā)生器的電路結(jié)構(gòu)形式也不斷向著智能化,、軟件化,、可編程化發(fā)展。

信號發(fā)生器的原理：系統(tǒng)包括主振級,、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,、阻抗變換器和指示電壓表。主振級產(chǎn)生低頻正弦振蕩信號,，經(jīng)電壓放大器放大,，達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,。

　　如圖所示，電路是由六反相器CD4096組成的自適應(yīng)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,。該放大信號經(jīng)后級的門電路處理，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,，以保證輸出端信號從0～1.25V可調(diào),。

信號發(fā)生器按傳統(tǒng)工作頻段分類，有超低頻信號發(fā)生器、低頻信號發(fā)生器,、高頻信號發(fā)生器,、微波信號發(fā)生器。

　　超低頻信號發(fā)生器一般是指工作頻率下潛到0.1Hz以下的信號發(fā)生器,，一般用于專業(yè)上的特殊用途,。

　　低頻信號發(fā)生器一般是指工作頻率主要在1Hz～1MHz的信號發(fā)生器，多用于音頻領(lǐng)域,。

　　高頻信號發(fā)生器，也叫射頻信號發(fā)生器,，一般是指工作頻率從100kHz到幾百兆赫的信號發(fā)生器,，多用于通信和測量領(lǐng)域。

結(jié)構(gòu)

　　現(xiàn)代信號發(fā)生器的結(jié)構(gòu)非常復雜,，與早期的簡易信號發(fā)生器天差地別,，但總體基本結(jié)構(gòu)功能單元還是類似的。信號發(fā)生器的主要部件有頻率產(chǎn)生單元,、調(diào)制單元,、緩沖放大單元、衰減輸出單元,、顯示單元,、控制單元。早期的信號發(fā)生器都采用模擬電路,，現(xiàn)代信號發(fā)生器越來越多地使用數(shù)字電路或單片機控制,，內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)上有了很大的變化。