【正文】 ，環(huán)路進(jìn)入所 謂“ 鎖定 ”狀態(tài)。 第六章 測量用信號源 二、直接頻率合成技術(shù) (第一階段） 直接頻率合成技術(shù)的過程 10分頻器 混頻器 M 1011011011234567890MHz的基準(zhǔn)頻率M H z1諧 波 發(fā) 生 器 MHz4 MHz7 MHz3 MHz5M H 3M 2M 1M窄帶濾波器 ~~ ~~ ~~第六章 測量用信號源 10分頻器 混頻器 M 1011011011234567890MHz的基準(zhǔn)頻率M H z1諧 波 發(fā) 生 器 MHz4 MHz7 MHz3 MHz5M H 3M 2M 1M窄帶濾波器 ~~~ ~~~ ~~~第六章 測量用信號源 直接頻率合成技術(shù)的特點(diǎn) 直接合成法的優(yōu)點(diǎn)是工作可靠，頻率轉(zhuǎn)換速度快，但是需要大量的混頻器、分頻器和窄帶濾波器，這樣，造成體積大，難以集成化，所以價格昂貴。諧波通常由于輸出信號為非標(biāo)準(zhǔn)正弦波而產(chǎn)生；雜散王萬由于混頻、分頻及電源干擾等因素產(chǎn)生。亦可把這個比值轉(zhuǎn)化為用 dB表示。期中每組都是在兩相鄰時間 τ 內(nèi)測得，因此又稱為雙取樣測量。 信號源廠商給出的頻率穩(wěn)定度所對應(yīng)的統(tǒng)計時間為 15min~24h。 第六章 測量用信號源 5．調(diào)制信號發(fā)生器 調(diào)制信號被廣泛用于通信、傳輸和控制。每導(dǎo)通一個二極管，電阻 R與二極管支路構(gòu)成的分壓比就發(fā)生變化，形成圖所示的非線性輸入 輸出特性，致使輸入的三角波變成輸出的近似正弦波。其中使用較多的為 20Hz~20kHz，這時又稱為間頻信號源； （ 3）視頻信號源，頻率范圍為 10Hz~10MHz； （ 4）高頻信號源，頻率范圍為 200kHz~30MHz，有一些信號源頻率略窄，例如，只有 3~30MHz，亦稱為高頻信號源； （ 5）甚高頻信號源，甚高頻又稱為特高頻，頻率范圍為 30~300MHz； （ 6）超高頻信號源，頻率范圍在 300MHz以上。第六章 測量用信號源 第六章 測量用信號源 6 .1 引言 6 .3 數(shù)字頻率合成式信號發(fā)生器 6 .2 頻率合成器 第六章 測量用信號源 6 .1 信號源概述 一、信號源模型 輸出電阻常 50， 75， 150， 600Ω 等數(shù)值，有的信號源還備有幾種輸出電阻可以切換，用戶可根據(jù)需要選擇。 第六章 測量用信號源 二、信號源的分類 （一）按信號的基波頻率分類 （ 1）超低頻信號源，頻率范圍為 ~1000Hz； （ 2）低頻信號源，頻率范圍為 1Hz~200kHz。 由三角波產(chǎn)生方波和正弦波的方框圖 第六章 測量用信號源 正弦波變換器 在三角波為正電壓時，二極管 D1， D2等逐次導(dǎo)通，當(dāng)三角波變?yōu)樨?fù)電壓時，二極管 D’1， D’2等逐次導(dǎo)通。 數(shù)字信號發(fā)生器又稱數(shù)據(jù)發(fā)生器、圖形或模式（ Pattern）發(fā)生器，它主要用于數(shù)字電路測試中作為激勵源或仿真數(shù)據(jù)信號，它通常都是多路的。 影響頻率穩(wěn)定度因素：系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差。 阿侖方差是討論 m組相鄰測量時間為 τ 的頻率值之差異。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(chǔ)定義的，即 第六章 測量用信號源 )(lg10)(lg1000dBVVdBPPVP???? 輸出幅度標(biāo)稱值的準(zhǔn)確程度常用輸出幅度的絕對誤差與標(biāo)稱值之比來衡量。 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(shí)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(cè)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。因此，頻率轉(zhuǎn)換時間對可程控信號源是很重要的。 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。DDFS的優(yōu)點(diǎn)是極易實(shí)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 ???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(jìn)入鎖定狀態(tài)的過程稱捕捉過程。 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(fù)頻率等于基準(zhǔn)頻率的窄脈沖，而不是正弦被。 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(dāng)調(diào)諧 VCO(3)的頻率從一個鎖定點(diǎn)到另一個鎖定點(diǎn)的同時，可使 VCO(9)的固有振蕩頻率作相應(yīng)改變，以進(jìn)入混頻環(huán)的捕捉帶內(nèi)。實(shí)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。 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(diǎn)的數(shù)字量，存儲于波形存儲器中。 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(jìn)一步提高頻率分辨力。在頻率合成器中，由于采用了 十進(jìn)鎖相合成單元 ，故輸出頻率是采用 十進(jìn)數(shù)字度盤 來選擇，這樣可提供更高的輸出頻率