(3) 输出的频率范围:各项指标都能得到保证时的输出频率范围。该范围是可以连续 的,也可以是若干频段或一系列离散频率覆盖,在本次设计中,预计的频率范围是 1Hz-10KHz;
(4) 输出频率的稳定度要高。输出频率的稳定度是在外界条件恒定不变的情况下输出
频率相对于予调值变化的大小。一般的信号发生器对于频率稳定度的要求是变化的值小于
10−3。对于用来精确频率测量的信号发生器,对它的稳定度要求就更加的高;
(5) 要求有一定的输出功率,低频信号发生器要求有输出功率,以提供负载所需要的
功率。输出功率一般在 0.5W-5W,且连续可调,而对于高频振荡器来说输出功率则可以相对较 低。
1.3 信号发生器的应用背景
1.3.1 信号发生器的实际应用
在很多实际的应用中都会用到信号发生器,信号发生器可以为使用者提供稳定、可靠的 实际信号,并且信号的波形、幅度、频率、占空比完全可控。信号发生器常常在电路中替代
前端电路的输出信号,为后端电路提供一个可信的信号。这就使得信号发生器可以用来模拟 不同情况下不同特性的信号,在电子产品研发和电路实验当中起着非常重要的作用。在测试 一些电路时,可以通过信号发生器,测量和对比输入信号和输出信号,判断电路的功能和特 性是否满足设计的要求。现在大部分的信号发生器都支持多路输出,方便多个模块同时检测 与测量。
以下是信号发生器的几个应用实例: 论文网
(1)测量电子电路的通道故障
在电子实验中,信号发生器可以用来检测是否有通道故障。检测方法是由前往后逐级测 量通路中每一级的元件,找出哪一级的电路元件没有达到应达到的效果,比如没有放大量或 者滤波电路衰减量过大等等。在这里信号发生器可以看作一个标准的信号源,在一端输入已 知信号,通过电压电阻表或者示波器,从输入端口逐级测量,查看是否有异常,找出异常的 模块,即可找到发生故障的元器件。
(2)测量电子电路的灵敏度 将信号发生器的输出信号调整至与所测量电子电路相同的形式,逐步减少输出信号的强
度,同时在另一边观察输出信号的变化。当输出信号与噪声的比例降低到一定程度时(一般 测试标准为 S/N=12dB),此时信号发生器的输出值就可以认为是电路的灵敏度。在这里信号 发生器是可人为控制可调节的模拟信号。
(3)作为标准信号源 将信号发生器的参数,如频率、幅度等固定,作为标准信号为后端电路提供已知信号,
用于代替前端一系列设备的输出信号,用来调试设备及仪器。
1.3.2 信号发生器的现状
目前,国内高端信号发生器以美国 Agilent(安捷伦)公司和德国 Rohde&Schwarz(罗德 与施瓦茨)公司的产品为主,此外 Tektronix(泰克)、日本安立的信号发生器也占据一定的 市场份额。国内高端信号发生器使用比较多的一般是安捷伦公司生产的 33210A 和 33220A 型 号。这些信号发生器的特点是性能优越、精度高、可显示多种波形,不过相应的体积也较大, 不方便携带,价格也很高,一台安捷伦公司生产的信号发生器价格就在几千美金左右。
在国产信号发生器中,普源和盛普,以及台湾的固纬,都有很好的口碑。这些品牌都是 中档函数信号发生器,设计理念先进,性价比较高,价格在人民币一千元左右,对于普通研 发及教学来说,已经足够使用,但是仍然具有不能方便携带的问题。