【正文】 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準(zhǔn)確定。 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。 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(shí)，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)。 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。 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。 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。 阿侖方差是討論 m組相鄰測量時(shí)間為 τ 的頻率值之差異。 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。 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。其中使用較多的為 20Hz~20kHz，這時(shí)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 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。期中每組都是在兩相鄰時(shí)間 τ 內(nèi)測得，因此又稱為雙取樣測量。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。在一定條件下，環(huán)路通過頻率牽 引， 愈來愈接近 ，直至 ，環(huán)路進(jìn)入所 謂“ 鎖定 ”狀態(tài)。只要固有頻差 小于環(huán)路的捕捉帶寬，那么通過捕捉，環(huán)路總能進(jìn)入鎖定，當(dāng)然捕捉過程是需要一定時(shí)間。 第六章 測量用信號源 ~~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 測量用信號源 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。在需要輸出信號時(shí)，將數(shù)字量從存儲器中讀出，經(jīng) DAC變成模擬量，按一定速率輸出。 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個十進(jìn)數(shù)字度盤上讀出。 第六章 測量用信號源 二、任意波形發(fā)生器 （一）對任意波形發(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．波形存儲器容量 4．通道數(shù)目 第六章 測量用信號源 （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 測量用信號源 第六章 測量用信號源 第四節(jié) 頻率合成器 頻率合成器與上述鎖相式合成信號發(fā)生器沒有本質(zhì)區(qū)別。在 DDFS基礎(chǔ)上發(fā)展起來的任意波形發(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量的重要儀器。 1?2?第六章 測量用信號源 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)兩個鎖定點(diǎn)之間的連續(xù)可調(diào)。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”。 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 測量用信號源 ?相位比較器將這個相位差變化鑒出，即輸出與之相應(yīng) 的誤差電壓 ， 通過環(huán)路濾波器加到 VCO上。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。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。它既可用于模擬電路又可用于數(shù)字電路。若用信號激勵雙端均浮地的電路，例如，差分電路，則信號源必須使用浮地輸出。 第六章 測量用信號源 （二）按信號的波形分類 1．正弦信號發(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。它將語言、數(shù)據(jù)、音樂及圖像等信號變成電信號，經(jīng)過調(diào)制被高頻電磁波或其他高頻信號 “ 攜帶