電子測(cè)量原理第五章(已修改)
2025-05-12 01:47 本頁面
【正文】 第五章 信號(hào)源 一、引言 (1)激勵(lì)源 例如 :激勵(lì)揚(yáng)聲器發(fā)出聲音 (2)信號(hào)仿真 例如 :高頻干擾信號(hào)需要對(duì)干擾信號(hào)進(jìn)行仿真 (3)校準(zhǔn)源 信號(hào)源分為 通用 和 專用 兩大類 ,這里只討論 通用信號(hào)源 正弦信號(hào)源 函數(shù)信號(hào)源 脈沖信號(hào)源 任意波形信號(hào)源 按輸出波形分 超低頻信號(hào)源 (~1000HZ) 低頻信號(hào)源 (1HZ~20K/1MHZ) 視頻信號(hào)源 (20HZ~10MHZ) 高頻信號(hào)源 (200KHZ~30MHZ) 甚高頻信號(hào)源 (30M~300MHZ) 超高頻信號(hào)源 300MHZ以上 射頻信號(hào)源 1GHZ以上 按信號(hào)產(chǎn)生方法分 調(diào)幅（ AM） 調(diào)頻（ FM） 脈沖調(diào)制（ PM） 按調(diào)制類型分 諧振法 合成法 （正弦信號(hào)源） (1)頻率范圍 (2)頻率準(zhǔn)確度和穩(wěn)定度 低頻信號(hào)源 : (1~3)%, 103 ； 高頻信號(hào)源 : (~1)%, 103~104 (3)非線性失真和頻譜純度 非線性失真 表征低頻信號(hào)源輸出波形的好壞， (~1)% 頻譜純度 表征高頻信號(hào)源輸出波形的質(zhì)量 (高次諧波，非諧波） (4)輸出電平調(diào)節(jié)范圍 一般輸出電平不高，但調(diào)節(jié)范圍較寬，可達(dá) (5)輸出電平準(zhǔn)確度 一般在 177。 （ 3~10） % (6)輸出電平穩(wěn)定度和平坦度 輸出電平穩(wěn)定度指輸出電平隨時(shí)間變化的情況， 平坦度指調(diào)節(jié)頻率時(shí)輸出電平的變化情況。 710(7)輸出阻抗 低頻信號(hào)源： 50Ω ， 600 Ω ， 5000 Ω 高頻信號(hào)源： 50Ω ， 75 Ω (8)調(diào)制類型 ： AM, FM, PM, VM (9)調(diào)制頻率及其范圍： 調(diào)幅： 400Hz, 1000Hz。 調(diào)頻： 10~110kHz (10)調(diào)制系數(shù)的有效范圍： 0~80% (11)調(diào)制系數(shù)的準(zhǔn)確度 : 一般優(yōu)于 10% (12)調(diào)制線性度 : 1%~5% (13)寄生調(diào)制： 應(yīng)低于 40dB 信號(hào)源的發(fā)展過程及現(xiàn)狀： ?1928年，第一臺(tái)射頻信號(hào)源； ?20世紀(jì) 30年代，低頻信號(hào)源； ?20世紀(jì) 40年代，脈沖信號(hào)源； ?1962年，函數(shù)發(fā)生器； ?20世紀(jì) 60年代，合成信號(hào)發(fā)生器； ?20世紀(jì) 80年代，任意波形發(fā)生器； 01 1 2 212fR C R C??二、低頻及高頻信號(hào)源 信號(hào)源由主振和和輸出兩部分組成。 主振部分為 RC振蕩器，由文氏電橋和兩級(jí)放大器組成（如 圖 51所示） R1和 R2用于細(xì)調(diào)頻率， C1和 C2用于粗調(diào)頻率 高頻信號(hào)的頻率范圍在 30kHz～ 1GHz之間； 高頻信號(hào)的組成如 圖 52所示 ,其中主振級(jí)為 LC振蕩器 ,內(nèi)調(diào)制振蕩器用于產(chǎn)生調(diào)制信號(hào) 通用脈沖信號(hào)源的組成如 圖 53所示。 組成： 主振極通常采用射極耦合自激多諧振蕩器； 延遲級(jí)使主脈沖產(chǎn)生延遲，可以使同步脈沖超前主脈沖一段時(shí)間； 形成級(jí)用于調(diào)節(jié)輸出脈沖的寬度。 以某種波形為第一波形 ,然后導(dǎo)出其它波形?，F(xiàn)在比較流形的方案是 先產(chǎn)生三角波 ， 然后產(chǎn)生其他波形 ，這種方案的框圖如 圖 54所示。 1)三角波產(chǎn)生電路 圖 55 三角波產(chǎn)生電路 圖 56 三角波產(chǎn)生原理 充電電流是 I1,所以有 : 10IVtC?三角波Ｔ１期從－ E上升到＋Ｅ 112 ECTI?三角波Ｔ２期從＋Ｅ下降到－ E 222 ECTI?0 01 tV idtC? ?三角波的周期Ｔ為 121222E C E CT T TII? ? ? ?對(duì)稱三角波： 1 2 1 2I I I T T? ? ? ?4 ECTI?14IfT E C??討論： （１） I1=I2 時(shí)可以得到 對(duì)稱三角波 ， 改變Ｃ 可以實(shí)現(xiàn)粗調(diào) ， 改變Ｉ 可以實(shí)現(xiàn) 細(xì)調(diào) 。 （２）積分電容一定， Ｉ越小 ，輸出信號(hào)的 頻率越低 。 （３） I1和 I2不等時(shí)， 調(diào)節(jié) I1（或 I2） 可以 改變 三角波的 不對(duì)稱度 。 （ 4）三角波的 幅度取決于 +E和－ E，若兩者幅度相等，可得到幅度對(duì)稱的波形。 2）正弦波形成電路 （ 1）用二極管組成的正弦波形成電路 在 圖 57中用二極管和電阻構(gòu)成三角波的 “ 限幅 ” 電路，它實(shí)際上是由 輸入三角波控制的可變分壓器 。 當(dāng)三角波的瞬時(shí)電壓上升到 11 2 5AiA A ARVER R R????時(shí)， D1A 導(dǎo) 通，這時(shí)輸出電壓為 1111AoiARRVVR R R???
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