【正文】 ? ZFC型噪聲發(fā)生器采用飽和二極管做噪聲源，用改變飽和平均電流的方法調(diào)節(jié)輸出噪聲電平，噪聲信號在1MHz~1000MHz范圍內(nèi)具有均勻的功率譜密度，可用以測量接收機的噪聲系數(shù)。為例使輸出地噪聲滿足一定的要求，包括輸出功率，譜密度特性等，需要在噪聲源后級聯(lián)變換器，包括寬帶放大器、非線性電路、濾波器、頻譜變換器等。而電子本身運動速度急劇減慢，損失掉的能量就轉(zhuǎn)化成一定形式的電磁輻射。改變電阻的溫度，即可調(diào)節(jié)輸出地噪聲均方電壓?？勺鳛楫a(chǎn)生白噪聲的噪聲源通常有下面幾種。在電子測量領(lǐng)域，噪聲發(fā)生器用來測量接收機的極限靈敏度，測量放大器及各有源器件的噪聲系統(tǒng)及電聲轉(zhuǎn)換器的頻響及失真度等，噪聲發(fā)生器的結(jié)構(gòu)如圖，主要由噪聲源、變換器及輸出衰減器等部分組成。 CRCR 2211 ?CRCR 2211 ? u2 u1c1 第七節(jié)、噪聲發(fā)生器 噪聲和信號時兩個對立統(tǒng)一的概念。 一旦 ， 相對于 就產(chǎn)生失真，如圖（ c）、（ d）所示，分別呈現(xiàn)出高通和低通特性。時域測量的原理示意圖 沖信號施加于被測系統(tǒng)，用示波器觀測系統(tǒng)的輸出波形（為便于分析比較，通常使用雙蹤示波器以便同時顯 示輸入和輸出波形），即可非常直觀地獲得被測系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)特性，而且可邊調(diào)試電路邊進行觀測，這是正弦點頻法所不及的。在正弦測量中，最重要的信號源就是正弦信號發(fā)生器（見圖 ），最常用的測量儀器是電子電壓表（點頻法測量時）或掃頻儀（掃頻法測量時）。隨機測量又稱統(tǒng)計測量。圖 XD11型多用信號源的框圖。輸出電路是由兩極電流放大器構(gòu)成的脈沖放大器，能保證在 50 負載上獲得波形良好的脈沖輸出。積分調(diào)寬電路和比較整形電路的作用與前述延遲電路相似，形成比信號（ c）延時 的脈沖（ e），而后信號（ c）、（ e）共同作用在相減電路上輸出窄脈沖（ f），調(diào)節(jié)積分器電容 C和積分器中恒流源可以使 在 10ns~1000us間連續(xù)可變。下面簡要介紹其工作原理，各單元電路的輸出波形圖在圖 。 XC20型脈沖信號發(fā)生器采用上述基本結(jié)構(gòu)，性能指標(biāo)為：頻率范圍 3KHz~200MHz；延遲時間 ~100us；脈沖寬度 ~100us；輸出幅度 150mV~5V；前、后沿；輸出波形有正、負矩形脈沖，正、負倒置矩形脈沖，直流偏置 1V~+1V；有外觸發(fā)輸入端和手動單次脈沖觸發(fā)。延時單元將主振級送出的信號轉(zhuǎn)換成形成單元所需的延時脈沖，如 XC15型脈沖發(fā)生器中采用電子延遲電路，用一積分器對主振級送來的脈沖信號進行積分，待積分電壓值增大到一定值時，使其中一穩(wěn)壓管導(dǎo)通，輸出一個延時脈沖。 三、脈沖信號發(fā)生器的結(jié)構(gòu) 基本脈沖信號發(fā)生器 一臺基本的脈沖信號發(fā)生器，由圖 構(gòu)成， XC15型及 XC20型脈沖信號發(fā)生器采用了這種結(jié)構(gòu)，可輸出頻率、脈沖寬度可調(diào)的正、負極性矩形脈沖。 函數(shù)信號發(fā)生器在前面已有過介紹，由于它一般可輸出多種波形信號，因而已成為通用性極強的一類信號發(fā)生器。 通用脈沖發(fā)生器是最常用的脈沖發(fā)生器，其輸出脈沖頻率、延遲時間、脈沖持續(xù)時間、脈沖幅度均可在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，一般輸出，脈沖都有“ +”“”兩種極性，有些產(chǎn)品還具有前、后沿可調(diào)、雙脈沖、群脈沖、閘門、外觸發(fā) 等功能。 ??? ??? ??二、脈沖信號發(fā)生器分類 脈沖信號發(fā)生器是專門用來產(chǎn)生脈沖波形的信號源，是電子測量儀器中的一個重要門類。 ⑤平頂降落 ：表征脈沖頂部不能保持平直而呈現(xiàn)傾斜降落的數(shù)值，也常用其對脈沖幅度的百分比值來表示。下面就以矩形脈沖為例，介紹表征脈沖信號的主要參數(shù)： ① 脈沖幅度 ：定義為脈沖波從底部到頂部之間的值。 ?三、低頻信號產(chǎn)生器的發(fā)展現(xiàn)狀 ? 由于需求的廣泛和電子技術(shù)的發(fā)展，低頻信號發(fā)生器的性能指標(biāo)不斷得到提高，表 、國內(nèi)有代表性產(chǎn)品的主要性能指標(biāo)。由式（ ）看出，輸出信號的頻率取決于 ，改變 即可等到不同的輸出頻率，這通過圖 。數(shù)字合成低頻信號發(fā)生器可以有效地提高上述性能指標(biāo)。 ? 方波、三角波、正弦波、等七種波形經(jīng)過功率放大器輸出，輸出幅度可通過衰減器調(diào)節(jié)。 ? 比較器把恒定的正負極性電位（ 177。因此，只要將三角波 通過一個分壓網(wǎng)絡(luò)，根據(jù) 的大小改變分壓網(wǎng)絡(luò)的分壓系數(shù)，便可以得到近似的正弦波輸出。如果比較器 ?QT1 uD Um?QRRR 21 2???tRC Eu D ???? ? tRC Eu D ???? ?（ ） （ ） T2 uD Um???????? ?Q?Ⅰ 、 Ⅱ 正負比較電平完全一樣，那么得到的將是完全對稱的方波和三角波。 圖 運算放大器的運算功能 ? 函數(shù)信號發(fā)生器 ?在低頻（或超低頻）信號發(fā)生器的家族中，還有一種被稱為函數(shù)信號發(fā)生器，簡稱函數(shù)發(fā)生器，它在輸出正弦波的同時，還能輸出同頻率的三角波、方波、鋸齒波等波形，以滿足不同的測試需求。在圖（ c）中，同樣考慮虛開路、虛短路的理想化條件，可以得到 ii 21 ? iRu 111 ??iRu 222 ??RRiRiRuu12112212 ????iii 12112 ?? iRu 111111 ?? iRu 121212 ??iRu 222 ?????????? ???RURURu1212111122RRR 12112 ?? ? ?UUU 12112 ??? ?由式（ ），可以看到（ c）圖電路具有積分功能，積分是常數(shù)由 R、 C決定，如果在積分區(qū)間 為常數(shù)U，則輸出電壓 為 由上面的分析可以得出結(jié)論，由于運放反饋通路的構(gòu)成不同，它可以具有乘、除、加、減、積分、微分等運算功能，運算放大器就因此而得名。為了便于分析，不妨就近似認為： ， 輸入電阻、開開環(huán)放大系數(shù)分別近似認為 這樣就得到圖 （ c）的理想化運放模型。除了輸出信號頻率范圍往低端延伸外，超低頻信號發(fā)生器和一般低頻信號發(fā)生器技術(shù)指標(biāo)基本相同。若負載阻抗過小，過載指示燈會再次閃亮，表示已經(jīng)過載，機內(nèi)過載保護電路動作，此時應(yīng)加大負載阻抗值（即減輕負載），使燈熄滅。 功率輸出：降功率開關(guān)按下，用電纜直接從功率輸出插口引出。 內(nèi)側(cè) 外側(cè) 交流電壓表 文氏橋 RC振蕩器 衰減器Ⅰ 功率放 大器 衰減器 Ⅱ 輸出匹配變壓器 直流穩(wěn)壓電源 保護功能電 路 電壓輸出 功率輸出 電壓輸出：用電纜直接從“電壓輸出”插口引出。 5% 電壓表輸入阻抗、電容： ≥100kΩ， ≤50pF。 。 3dB 輸出：電壓輸出， 1Hz~1MHz， 5V；最大功率輸出，10Hz~700KHz（ 50Ω、 75Ω、 150Ω、 600Ω），10Hz~200KHz（ 5kΩ）， 4w。 1dB。 ? 如果僅提供電壓輸出，那么 RC振蕩器后加接電壓放大器即可，如圖 ?？梢允褂猛S電阻器改變電阻 R進行粗調(diào)，使得換擋時頻率變化 10倍，而用改變雙聯(lián)通州電容 C的方法在一個波段內(nèi)進行頻率細調(diào)。 但是，放大倍數(shù) 的放大器是不穩(wěn)定的，同時由于文氏橋電路的選頻特性很差，放大器增益不穩(wěn)，不但會引起振蕩振幅變化，還會造成輸出波形失真。在通用信號發(fā)生器中，主振器通常使用 RC震蕩其，而其中應(yīng)用最多的當(dāng)屬文氏橋振蕩器。 ? 2. 低頻信號發(fā)生器組成框圖 通用低頻信號發(fā)生器的組成框圖如下圖所示。事實上，“低頻”就是從“音頻”（ 20Hz~20KHz）的含義演化而來，由于其他電路測試的需要，頻率向下向上分別延伸至超低頻和高頻段。由于使用目的、制造工藝、工作機理等諸方面因素。 10%以內(nèi)，例如 XD8B超低頻信號發(fā)生器的幅頻特性為 ≦ 3%。平坦度分別指溫度、電源、頻率等引起的輸出幅度變動量。例如 XD1低頻信號發(fā)生器的最大信號電壓為 5V，通過 0~80dB的步進衰減輸出，可獲得500μV的小信號電壓。 %1 0 02223122332 ????????UUUUUUnny???七、輸出電平 ? 輸出電平指的是輸出信號幅度的有效范圍，即由產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的信號發(fā)生器的最大輸出電壓和最大輸出功率及其衰減范圍內(nèi)所得到輸出幅度的有效范圍。信號發(fā)生器的輸出阻抗使其類型不同而異。 10 6x ??1010)( 61612⊿ ????ffff1 f2五、非線性失真系數(shù)（失真度） 正弦信號發(fā)生器的輸出在理想情況下應(yīng)為單一頻率的正弦波，但對于信號發(fā)生器內(nèi)部放大器的元器件的非線性，會使輸出信號產(chǎn)生非線性失真，除了所需要的正弦波頻率外，還有其他諧波分量。前述規(guī)定時間間隔內(nèi)的頻率漂移即穩(wěn)定度，而由溫度、電源、負載變化等外界因素造成的頻率漂移（或變動）即為影響量。頻率短期穩(wěn)定度定義為信號發(fā)生器經(jīng)過規(guī)定的預(yù)熱時間后，信號頻率在任意 15min內(nèi)鎖發(fā)生的最大變化，表示為： 式中 為預(yù)調(diào)頻率， 、 分別為 15min信號頻率的最大值和最小值。其頻率準(zhǔn)確度優(yōu)于 ，而一些采用頻率合成技術(shù)帶有數(shù)字顯示的信號發(fā)生器其輸出頻率具有基準(zhǔn)頻率（晶振）的準(zhǔn)確度，若機內(nèi)采用高穩(wěn)定度晶體振蕩器，輸出頻率的準(zhǔn)確度可達到 。 ?二、頻率準(zhǔn)確度 頻率準(zhǔn)確度是指信號發(fā)生器度盤（或數(shù)字顯示）數(shù)值與實際輸出信號頻率間的偏差，通常用相對誤差表示： 式中 為度盤或數(shù)字顯示數(shù)值，也稱欲調(diào)值 是輸出正弦信號頻率的實際值。 電源：提供信號發(fā)生器各個部分的工作電源電壓。還有像調(diào)幅、調(diào)頻等信號，也需要在這部分有調(diào)制信號對載頻加以調(diào)制。產(chǎn)生不同頻率、不同波形的振蕩器原理、結(jié)構(gòu)差別很大。非正弦信號發(fā)生器又包括：脈沖信號發(fā)生器、函數(shù)信號發(fā)生器、掃頻信號發(fā)生器、數(shù)字序列信號發(fā)生器、圖形信號發(fā)生器、噪聲信號發(fā)生器等。除了電子技術(shù)尤其是電子測量，信號發(fā)生器在其他領(lǐng)域也有廣泛應(yīng)用。第三章 信號發(fā)生器 第一節(jié) 信號發(fā)生器概述 ? 在研制、生產(chǎn)、實用、測試和維修各種電子元器件、部件以及整機設(shè)備時，都需要有信號源。 二、信號發(fā)生器的分類 一、信號發(fā)生器的用途 ? 信號發(fā)生