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信號發(fā)生器應用及原理 信號發(fā)生器是如何工作的

時間:2020-08-13    來源:儀多多儀器網(wǎng)    作者:儀多多商城     
  信號發(fā)生器原理
  信號發(fā)生器用來產(chǎn)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(shè)備中的低頻放大器的頻率特性、增益、通頻帶,也可用作高頻信號發(fā)生器的外調(diào)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(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。深圳市漢森儀器儀表有限公司以汽車電子,數(shù)字電視,安防防盜,通用儀器領(lǐng)域的測試儀器銷售、技術(shù)開發(fā)、產(chǎn)品配套和系統(tǒng)集成為發(fā)展核心,憑借豐富的技術(shù)經(jīng)驗和專業(yè)知識,已發(fā)展成為國內(nèi)音視頻,安防行業(yè)中最大的產(chǎn)品銷售與綜合服務商之一。
  電源自適應的方波發(fā)生器原理圖主振級產(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。
  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(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)。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(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。
  信號發(fā)生器應用
  信號發(fā)生器又稱信號源或振蕩器,在生產(chǎn)實踐和科技領(lǐng)域中有著廣泛的應用。各種波形曲線均可以用三角函數(shù)方程式來表示。能夠產(chǎn)生多種波形,如三角波、鋸齒波、矩形波(含方波)、正弦波的電路被稱為函數(shù)信號發(fā)生器。函數(shù)信號發(fā)生器在電路實驗和設(shè)備檢測中具有十分廣泛的用途。例如在通信、廣播、電視系統(tǒng)中,都需要射頻(高頻)發(fā)射,這里的射頻波就是載波,把音頻(低頻)、視頻信號或脈沖信號運載出去,就需要能夠產(chǎn)生高頻的振蕩器。在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生物醫(yī)學等領(lǐng)域內(nèi),如高頻感應加熱、熔煉、淬火、超聲診斷、核磁共振成像等,都需要功率或大或小、頻率或高或低的振蕩器。



    信號發(fā)生器可能不是行業(yè)內(nèi)的就不是了解這個設(shè)備,它又稱信號源或振蕩器,廣泛用于通信、廣播、電視系統(tǒng)等行業(yè)中??捎糜跍y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,也可用作高頻信號發(fā)生器的外調(diào)制信號源。本文就帶大家了解一下這個信號源的原理及分類。

    信號發(fā)生器的工作原理:
    信號發(fā)生器的主要由頻率產(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、控制單元組成。
    信號發(fā)生器原理是指能提供各種頻率、波形和輸出電平電信號,常用作測試的信號源或激勵源的設(shè)備。低頻信號發(fā)生器原理指系統(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(輸出變壓器)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。
    信號發(fā)生器的分類:
    信號發(fā)生器主要分為正弦信號發(fā)生器、高頻信號發(fā)生器以及微波信號發(fā)生器。
    1、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(diào)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(shù)十毫瓦以上);按頻率改變的方式分為調(diào)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。低頻信號發(fā)生器:包括音頻(200~20000赫)和視頻(1赫~0兆赫)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,要求輸出幅頻特性平和波形失真小。
    2、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(diào)諧式振蕩器,頻率可由調(diào)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(shù)指標。輸出信號可用內(nèi)部或外加的低頻正弦信號調(diào)幅或調(diào)頻,使輸出載頻電壓能夠衰減到1微伏以下。
    3、微波信號發(fā)生器是指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(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、場效應管和耿氏二極管等固體器件取代的趨勢。儀器一般靠機械調(diào)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(diào)幅,而標準信號發(fā)生器則能將輸出基準電平調(diào)節(jié)到1毫瓦,再后隨衰減器讀出信號電平的分貝毫瓦值;還必須有內(nèi)部或外加矩形脈沖調(diào)幅,以便測試雷達等接收機。







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