【正文】 六章 測量用信號源 第六章 測量用信號源 （二）有關輸出幅度的技術指標 有關信號源輸出幅度的技術指標最主要的是輸出幅度范圍和輸出幅度標稱值的準確程度。輸出幅度也可用分貝電平表示，這時有功率電平和電壓電平兩種形式，它們是以 P0或 V0為基礎定義的，即 第六章 測量用信號源 )(lg10)(lg1000dBVVdBPPVP???? 輸出幅度標稱值的準確程度常用輸出幅度的絕對誤差與標稱值之比來衡量。頻譜從 f0向兩邊擴展范圍越窄，譜值變化越陡，說明頻率穩(wěn)定度越好。 由于相位噪聲的功率與載波功率相比是很小的，并從便于測量考慮，在實用中常將“與載波加邊帶功率之和的比值”改為“與載波功率之比”，通常也用分貝為單位，即 )/(lg100HzdB cPPSSP N sn?SSPN—— 單邊帶相位噪聲 Psn—— 在一側邊帶中偏離載波確定頻率處，在 1Hz帶寬內(nèi) 噪聲功率頻譜的積分 P0—— 載波功率 第六章 測量用信號源 諧波頻譜及雜散頻譜 諧波頻譜是指基波整數(shù)倍頻率處的頻譜；雜散頻譜是指諧波以外的離散頻譜。值得注意的是諧波頻譜、雜散頻譜都是考慮離散頻譜或離散頻譜之和，而相位噪聲的頻譜是連續(xù)的。因此，頻率轉換時間對可程控信號源是很重要的。 if of dvifivof ofdvPD VCO?相位比較器 壓控振蕩器 環(huán)路低通濾波器 ov第六章 測量用信號源 壓控振蕩器，其振蕩頻率可用電壓控制，一般都利用 變?nèi)荻O管 (變?nèi)莨?)作為回路電容，這 樣，改變變?nèi)莨艿姆聪蚱珘海浣Y電容 將改變，從而使振蕩頻率隨反向偏壓而 變，故名“壓控”振蕩器． ifivof ofdvPD VCO?相位比較器 壓控振蕩器 環(huán)路低通濾波器 ov第六章 測量用信號源 環(huán)路濾波器：它是一個低通濾波器，用來濾掉相位比 較器輸出的高頻成分和噪聲，以達到穩(wěn) 定環(huán)路工作和改善環(huán)路性能的目的。 dvifivof ofdvPD VCO?相位比較器 壓控振蕩器 環(huán)路低通濾波器 ovdv第六章 測量用信號源 ? VCO受誤差電壓控制，其輸出頻率朝著減小 固有頻差的方向變化，即 向 靠攏，這叫 “ 頻率牽引 ”現(xiàn)象。鎖相合成法正是利用 鎖相環(huán)的這一特性，把 VCO的輸出頻率穩(wěn)定在基準頻 率上。DDFS的優(yōu)點是極易實現(xiàn)頻率和相位控制，且切換時間快，尤其適用于合成任意波形。 ro fff ???ifofififivof ofdvPD VCO?相位比較器 壓控振蕩器 環(huán)路低通濾波器 ov第六章 測量用信號源 在鎖相合成法中，輸入頻率是基準頻率 ，相對于輸出頻率 ，可認為 不變，那么同步帶寬可理解為，在環(huán)路保持鎖定的條件下， VCO頻率 允許變化的最大范圍。 ro fff ???of rfro fff ???ifivof ofdvPD VCO?相位比較器 壓控振蕩器 環(huán)路低通濾波器 ov第六章 測量用信號源 捕捉過程 環(huán)路從失鎖狀態(tài)進入鎖定狀態(tài)的過程稱捕捉過程。所以，鎖相環(huán)具有窄帶濾波特性，鎖相環(huán)的這一特性是十分重要的。 第六章 測量用信號源 倍頻式鎖相環(huán) 輸出 if~~VCO石英振蕩器 io Nff ?PD脈沖形成電路 ? 脈沖控制環(huán) 脈沖控制環(huán)的基本形式 加到相位比較器的輸入信號是重復頻率等于基準頻率的窄脈沖，而不是正弦被。 輸出 if~~VCO石英振蕩器 io Nff ?PD脈沖形成電路 第六章 測量用信號源 輸出 if~~VCOio Nff ?PDN?Nfo分頻器 數(shù)字倍頻環(huán)的基本形式 ? 數(shù)字倍頻環(huán) Nff oi ?改變數(shù)字分頻器的分頻系數(shù)，可以改變倍頻系數(shù) N。 1if2if 工作在混頻環(huán)和倍頻環(huán)中的 VCO，它們的可變電容器是同軸統(tǒng)調(diào)的，當調(diào)諧 VCO(3)的頻率從一個鎖定點到另一個鎖定點的同時，可使 VCO(9)的固有振蕩頻率作相應改變，以進入混頻環(huán)的捕捉帶內(nèi)。若采用圖 417的電路，取 N2=18， N1=9，則?0=1890kHz，可把分辨力提高到 10kHz。實際上數(shù)字分頻器每次分頻的分頻系數(shù)都是整數(shù)，所謂小數(shù)分頻只是一種平均的效果。 第六章 測量用信號源 既然小數(shù)分頻器中存在（ N+1）及 N兩種分頻，而且每種分頻都可能進行很多次，那么就應該設法把兩種分頻混合均勻，而不要在一段時間內(nèi)都是（ N+1）分頻，而在另一段時間都是 N分頻，以免對應的輸出頻率不均勻。 一、直接數(shù)字頻率合成 直接數(shù)字頻率合成的基本思想 :把需要的波形先量化為足夠多采樣點的數(shù)字量，存儲于波形存儲器中。 第六章 測量用信號源 在波形存儲器中存儲了待輸出波形對應的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)合稱檢索表，它通常與輸出波形的一個周期相對應。 典型直接數(shù)字頻率合成法原理框圖 第六章 測量用信號源 （二） DDFS的頻率分辨力和輸出頻率 在不少 DDFS型頻率合成器中，不用相位碼而用相位碼高位做為波形存儲器地址，這主要是為了進一步提高頻率分辨力。每個波形存儲單元有 12位，對應的量化級有 4096個，幅度分辨也夠細了。在頻率合成器中，由于采用了 十進鎖相合成單元 ，故輸出頻率是采用 十進數(shù)字度盤 來選擇，這樣可提供更高的輸出頻率準確定。 頻率度盤的步位 步位的含義 0 ~ 9 十個數(shù)字對應倍頻環(huán) 中 十個點頻率 (間隔為 100kHz) ，即分別對應倍頻環(huán) 的十個倍頻系數(shù)