【正文】 地掃動(dòng)，后者稱為掃頻信號(hào)源，簡(jiǎn)稱掃頻源。 第六章 測(cè)量用信號(hào)源 （二）按信號(hào)的波形分類 1．正弦信號(hào)發(fā)生器 2．函數(shù)發(fā)生器 函數(shù)發(fā)生器通常至少包含正弦波、方波和三角波三種波形。 信號(hào)源的兩個(gè)輸出端均未接儀器底盤，這稱為信號(hào)源的輸出端是浮置的。若用信號(hào)激勵(lì)雙端均浮地的電路，例如，差分電路，則信號(hào)源必須使用浮地輸出。 第六章 測(cè)量用信號(hào)源 函數(shù)發(fā)生器信號(hào)的產(chǎn)生方法主要有兩種，一種和后面還要討論的任意波形發(fā)生器相同，即先存儲(chǔ)了波形量化后的數(shù)據(jù)值，再經(jīng) DAC輸出要求的信號(hào)；另一種先產(chǎn)生一種波形，再變換為其它要求的波形。它既可用于模擬電路又可用于數(shù)字電路。 （四）按其他特性分類 第六章 測(cè)量用信號(hào)源 三、信號(hào)源的主要技術(shù)指標(biāo) （一）有關(guān)輸出信號(hào)頻率的技術(shù)指標(biāo) 輸出頻率相對(duì)誤差 cccfffff ???? 0?約定真值標(biāo)稱值::0cff第六章 測(cè)量用信號(hào)源 頻率穩(wěn)定度、老化率和阿侖方差 頻率穩(wěn)定度是指在一定時(shí)間間隔內(nèi)，信號(hào)源在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)頻率的相對(duì)變化，所以實(shí)際上是頻率 不穩(wěn)定度 ，它表征頻率源維持其工作于恒定頻率上的工作能力。由于考慮的時(shí)間間隔很短，以致系統(tǒng)誤差引起的頻率漂移可以忽略不計(jì)，所以它只考慮了頻率的隨機(jī)變化。 輸出幅度可以用規(guī)定負(fù)載上電壓絕對(duì)值表示，通?？砂捶逯?、峰 峰值、有效值等多種形式設(shè)置。指在一側(cè)邊帶 中，偏離載波 f0一定頻率 f，在 1Hz 帶寬內(nèi)噪聲功率頻譜的積分與載波 加邊帶功率之和的比值。通常頻率轉(zhuǎn)換時(shí)間是毫秒或微秒級(jí)的，這段時(shí)間對(duì)人工手動(dòng)操作?？珊雎?，但對(duì)自動(dòng)測(cè)試，若不注意轉(zhuǎn)換時(shí)間則可能因未完成頻率轉(zhuǎn)換而導(dǎo)致頻率錯(cuò)誤。 ifri ff ?ofrf ro fff ???ovivifivof 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(cè)量用信號(hào)源 ?相位比較器將這個(gè)相位差變化鑒出，即輸出與之相應(yīng) 的誤差電壓 ， 通過(guò)環(huán)路濾波器加到 VCO上。 第六章 測(cè)量用信號(hào)源 四、直接數(shù)字頻率合成技術(shù)（ DDFS) DDFS標(biāo)志著頻率合成技術(shù)進(jìn)入第三階段， DDFS的主要特點(diǎn)是采用計(jì)算技術(shù)和微計(jì)算機(jī)參與頻率合成。環(huán)路最終能夠自行進(jìn)入鎖定狀態(tài)的 最大允許的固有額差 ，叫做“捕捉帶寬”。 第六章 測(cè)量用信號(hào)源 六、鎖相環(huán)的幾種基本形式 混頻式鎖相環(huán) 混頻器 M（－） PD1if~~~~VCO石英振蕩器 內(nèi)插振蕩器 22vfi1io ff ?dvof 21 iio fff ??調(diào)諧2if12 ioi fff ??朝著 的方向牽引。 1?2?第六章 測(cè)量用信號(hào)源 調(diào)諧倍頻環(huán)的 VCO(3)固有頻率，使之鎖定在 的N次諧波上，因此改變倍頻系數(shù) N及調(diào)諧 ，即可實(shí)兩個(gè)鎖定點(diǎn)之間的連續(xù)可調(diào)。 第六章 測(cè)量用信號(hào)源 小數(shù)分頻鎖相環(huán)中的小數(shù)分頻器是在微處理器控制下工作的。在 DDFS基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的任意波形發(fā)生器（ AWG）或稱任意函數(shù)發(fā)生器（ AFG）已成為電類和非電類測(cè)量的重要儀器。因此，在 DAC后面要加低通濾波器加以平滑。 第六章 測(cè)量用信號(hào)源 二、任意波形發(fā)生器 （一）對(duì)任意波形發(fā)生器的需求日益迫切 （二）任意波形產(chǎn)生器的常用技術(shù)指標(biāo) 1．最高采樣率 3．波形存儲(chǔ)器容量 4．通道數(shù)目 第六章 測(cè)量用信號(hào)源 （三）建立任意波形數(shù)據(jù)的常用方法 1．給出波形的數(shù)學(xué)表達(dá)式 2．將示波器顯示的波形直接輸入 3．直接繪圖輸入 4．表格法 5．點(diǎn)輸入與內(nèi)插法配合 第六章 測(cè)量用信號(hào)源 第六章 測(cè)量用信號(hào)源 第四節(jié) 頻率合成器 頻率合成器與上述鎖相式合成信號(hào)發(fā)生器沒(méi)有本質(zhì)區(qū)別。 ~~PD VCOkHz100基準(zhǔn) M H ~12 P90??S。 一、十進(jìn)制頻率合成器總體組成 合成器的輸出頻率范圍為 200 Hz～ 30 MHz，最高分辨力為 1 Hz，輸出頻率在 8個(gè)十進(jìn)數(shù)字度盤上讀出。如果相位碼的位數(shù)為 N，輸出時(shí)鐘的頻率為?CLK，則頻率分辨力為 NC L Kff2??式中 △ ?—— 頻率分辨力； ?CLK—— lw輸出時(shí)鐘頻率； N—— 相位碼位數(shù)。在需要輸出信號(hào)時(shí)，將數(shù)字量從存儲(chǔ)器中讀出，經(jīng) DAC變成模擬量，按一定速率輸出。 第六章 測(cè)量用信號(hào)源 若希望分頻系數(shù)有整數(shù)部分也有小數(shù)部分，其整數(shù)部分為 N，小數(shù)部分為 k，小數(shù)部分的位數(shù)為 n，則需要進(jìn)行k次（ N+1）分頻，（ 10n k）次 N分頻并循環(huán)進(jìn)行即可，每次循環(huán)總的分頻次數(shù)為 10n次。 第六章 測(cè)量用信號(hào)源 ~~雙環(huán)合成單元 10? 10?VCOPD~~3?MHz12F1FkHzfi 101 ?kHzf i 1003 ?kHzf 3 4 0 02 ?k Hzf 5 1 0 0~3 4 0 01 ?kHzf o 1700~0?應(yīng)用舉例 主混頻器 第六章 測(cè)量用信號(hào)源 三、小數(shù)分頻式鎖相環(huán) 如果允許頻率不連續(xù)可調(diào)，只要頻率分辨力好，可輸出的頻率間隔足夠小，也是非常有用的。 VCO被鎖定在基準(zhǔn)信號(hào)的高次諧波上，即當(dāng)環(huán)路鎖定后 ，基準(zhǔn)頻率由石英振蕩器產(chǎn)生，并經(jīng)過(guò)脈沖形成電路形成脈沖。只要固有頻差 小于環(huán)路的捕捉帶寬，那么通過(guò)捕捉，環(huán)路總能進(jìn)入鎖定，當(dāng)然捕捉過(guò)程是需要一定時(shí)間。 第六章 測(cè)量用信號(hào)源 五、有關(guān)鎖相環(huán)的基本概念 鎖相環(huán)的跟蹤特性 ifivof ofdvPD VCO?相位比較器 壓控振蕩器 環(huán)路低通濾波器 ov 當(dāng)環(huán)路鎖定時(shí)， VCO的輸出頻率 (也稱環(huán)路輸出頻率 ) 等于環(huán)路輸入頻率 ，環(huán)路輸出頻率可以指明地跟蹤上輸入頻率的變化，這就是環(huán)路的 跟蹤特性 ，所以環(huán)路的鎖定狀態(tài)又稱跟蹤狀態(tài)或同步狀態(tài)。在一定條件下，環(huán)路通過(guò)頻率牽 引， 愈來(lái)愈接近 ，直至