【正文】 。當(dāng)需要的噪聲電平較小時，也可直接由噪聲源輸出噪聲信號。 ?三、輸出衰減器 ? 在噪聲發(fā)生器中，常用以校準好的刻度的衰減器作為輸出級，其衰減量在系統(tǒng)工作頻率范圍內(nèi)保持恒定。 二 、變換器 噪聲源輸出地噪聲功率有限，頻譜密度等也由噪聲源類型等決定。由于電子運動速度（大小、方向）和碰撞都是隨機的，這種電磁輻射就具有噪聲的性質(zhì)，并在幾款的頻率范圍內(nèi)具有均勻的譜密 feIin ???? 22Ce 19??? f? 度，如果是同軸結(jié)構(gòu)，其應(yīng)用頻率范圍為 ~5GHz如果是波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，應(yīng)用頻率范圍為 ~75GHz，是微波波段應(yīng)用的噪聲源。 ? 氣體放電噪聲源 氣體放電管是一種離子器件，由燈絲（陰極）和陽極構(gòu)成，管內(nèi)充有一定氣壓的惰性氣體（氬或氖）當(dāng)放電管點燃后，管內(nèi)氣體放電，在電場的作用下，電子受到不斷地加速。如果將電阻置于低溫下（如放在液氮中），它輸出地噪聲電壓極低，可用來測量低噪聲放大器的噪聲系數(shù)。但由于在相當(dāng)寬的頻率范圍內(nèi)，其噪聲功率譜密度均勻（白噪聲），且實際值與設(shè)計值一致，因此常用作噪聲電壓標準。 電阻器噪聲源 任何電阻在一定溫度下都會產(chǎn)生熱噪聲，這是由于導(dǎo)體中電子無規(guī)則的熱運動而引起的噪聲，其大小取決于導(dǎo)體（電阻）的熱力學(xué)狀態(tài)，噪聲電壓均方值為 （ ） 式中 為電阻值， 為波爾茲曼常（ ）， 為絕對溫度， 為系統(tǒng)工作帶寬。其中應(yīng)用最多的是頻譜分布均勻的白噪聲。 一、噪聲源 噪聲源是噪聲發(fā)生器的核心，提供在一定頻率范圍內(nèi)由足夠高電平和噪聲統(tǒng)計特性的噪聲信號。 噪聲信號發(fā)生器是噪聲測量中不可或缺的儀器，它能提供在特定的頻率范圍內(nèi)有足夠的輸出電平并具有所要求的統(tǒng)計參數(shù)（如功率密度譜、均方根值、概率密度函數(shù)等）的噪聲信號。噪聲通常指干擾有用信號的不期望的不可預(yù)測的擾動，它使有用信號受到干擾而造成失真，降低了信號觀察和測量的可靠性。實際上兩者各有優(yōu)缺點，可以相互補充，而不能相互代替。此時我們可以一邊調(diào)節(jié)輸入補償電容 ，一邊用示波器觀察輸出波形，一直到滿足要求為止，這顯然要比正弦法測量調(diào)節(jié)直觀簡捷的多。最常用的方法是由脈沖信號發(fā)生器輸出方波脈沖施加于分壓器，理想情況下的輸出波形 完全相同， u2如圖（ b）所示，可以證明此時 。雖然從理論上講，系統(tǒng)的頻率特性和瞬態(tài)響應(yīng)特性間有一一對應(yīng)的關(guān)系，但通過測量結(jié)果從頻率特性推斷出瞬態(tài)響應(yīng)特性通常并不容易。時域測量恰在這方面有其突出的優(yōu)點。正弦測量能夠全面精確地確定被測系統(tǒng)的特性。頻域測量實質(zhì)上就是系統(tǒng)正弦穩(wěn)態(tài)特性的測量，包括系統(tǒng)的幅頻特性、相頻特性。已超出本書范圍。 四、脈沖信號源的應(yīng)用 在第一章 ，我們曾按被測量性質(zhì)將測量分為頻域、時域、數(shù)據(jù)域和隨機測量。 和前面脈沖信號源不同，這里首先由文氏橋振蕩器產(chǎn)生正弦振蕩，在正弦波單元緩沖、放大由按鍵開關(guān) K選擇輸出。 ?性能指標 XC13A XC14A XC19A 頻率范圍 100Hz~10MHz 1KHz~50MHz 300Hz~30MHz 延遲范圍 30ns~3000μs 10ns~1000μs 15ns~1000μs 脈沖寬度 30ns~3000μs 10ns~1000μs 15ns~1000μs 前后沿時間 10ns~1000μs 4ns~300μs 5ns~300μs 輸出波形 正負脈沖、正負倒置脈沖直流偏置 1V~+1V連續(xù)可調(diào) 正負脈沖、正負倒置脈沖直流偏置 1V~+1V連續(xù)可調(diào) 正負脈沖、正負倒置脈沖直流偏置 1V~+1V連續(xù)可調(diào) 輸出幅度 200mV~5V連續(xù)可調(diào) 200mV~5V連續(xù)可調(diào) 200mV~5V連續(xù)可調(diào) 外觸發(fā) 有 有 有 單詞觸發(fā) 手動 手動 手動 表 多用信號源 在前面敘述的脈沖信號源分類中包括函數(shù)發(fā)生器，實際上它是一種多用信號源，在一些要求不高的場合，這種“一機多用”而價格不高的信號源還是很受歡迎的。輸出脈沖的幅度和直流偏置電平也在該級進行調(diào)節(jié)。前后沿調(diào)節(jié)電路和延遲電路 ?d?1??中積分器原理類似，調(diào)節(jié)積分電容 C和被積恒流源來調(diào)節(jié)脈沖前后沿，可使輸出脈沖變換為矩形、梯形、三角形、鋸齒形，以供不同的需要。 極性變換電路、前后沿調(diào)節(jié)電路、輸出電路構(gòu)成脈沖輸出單元。 圖 、比較整形電路和相減電路構(gòu)成脈沖形成單元。 圖 、自激多諧振蕩器、延遲電路構(gòu)成觸發(fā)脈沖發(fā)生單元。圖 XC14型脈沖信號發(fā)生器的原理框架圖，和 XC1 XC19等型號一樣，XC14屬于通用脈沖信號發(fā)生器門類。 前后沿可調(diào)節(jié)的脈沖信號發(fā)生器 除矩形脈沖外，有時還需要其他波形的脈沖信號如梯形、三角形、鋸齒形等，這些信號可用改變矩形脈沖的前后沿寬度來實現(xiàn)，如圖 。 （ 3）輸出級：通常包括有脈沖放大器、倒相器等，輸出信號的幅度、極性在輸出級進行調(diào)節(jié)。形成級單元在延時脈沖作用下，形成寬度準確、波形良好的矩形脈沖，脈沖寬度可在該級進行獨立調(diào)節(jié)。 （ 2）脈沖形成級：脈沖形成級主要由延時單元和脈沖形成單元構(gòu)成。圖中各單元功能如下： （ 1）主振級：該單元是脈沖信號源的核心 —震蕩源，一般采用恒流源射級耦合自激多諧振蕩器產(chǎn)生矩形波，調(diào)節(jié)振蕩器中電容和鉗位電壓可進行振蕩頻率粗調(diào)（頻段）和細調(diào)。 特種脈沖信號發(fā)生器是指那些具有特殊用途，對某些性能指標有特定要求的脈沖信號源，如穩(wěn)幅、高壓、精密延遲等脈沖發(fā)生器以及功率脈沖發(fā)生器和數(shù)字序列發(fā)生器等。但作為脈沖信號源，當(dāng)前主要問題是上限頻率不夠高（ 50MHZ左右），前、后沿也難提高，不能完全取代通用脈沖信號發(fā)生器。國內(nèi)小幅度（ 5V）快沿脈沖發(fā)生器前沿可小于 60ps，大幅度（ 50V）快沿脈沖發(fā)生器的前沿可小于 1ns。像國外的 HP8080A，頻率達 1000MHZ，前、后沿小于 300ps，國內(nèi)也已生產(chǎn)出頻率達 500MHZ，前后沿小于 100ps的通用脈沖發(fā)生器。 按照用途和產(chǎn)生脈沖的方法不同，脈沖信號發(fā)生器可分為通用脈沖發(fā)生器、快沿脈沖發(fā)生器、函數(shù)發(fā)生器、數(shù)字可編程脈沖信號發(fā)生器及特種脈沖發(fā)生器等。脈沖信號發(fā)生器廣泛應(yīng)用于電子測量系統(tǒng)以及數(shù)字通信、雷達、激光、航天、計算機技術(shù)、自動控制等領(lǐng)域。 ⑧脈沖的占空系數(shù) ：脈沖寬度 與脈沖周期 的比值稱為占空系數(shù)或空度比 （ ） 國際電工委員會于 1974年公布了 IEC4691號標準（脈沖技術(shù)與儀器的第一部分：脈沖術(shù)語及定義）和 IEC4692號標準（脈沖技術(shù)與儀器標準的第二部分：脈沖測量與分析的一般考慮）兩個標準文件，標準中給出了統(tǒng)一的、數(shù)學(xué)上嚴密的而且通用的脈沖及其測量技術(shù)的術(shù)語和定義（見 [13]第二章）本書仍采用目前國內(nèi)較通用的一些標準和術(shù)語。 ⑥脈沖過沖：脈沖過沖包括上沖和下沖。 ④脈沖寬度：即脈沖的持續(xù)時間，一般指脈沖前、后沿分別等于 時相應(yīng)的時間間隔。 ②脈沖上升時間 ：定義為脈沖波從 上升到 所經(jīng)歷的時間，也叫脈沖前沿。常見的脈沖信號有矩形、鋸齒形、階梯形、鐘形、數(shù)字編碼序列等（參見圖 ），其中最基本的脈沖信號是矩形脈沖信號，如圖 。表中所列的頻率合成器也是低頻信號發(fā)生器中的重要一類，其工作原理將在后面予以介紹。②因為各區(qū)間的振幅值以數(shù)字形式存于 ROM中不會改變，加上現(xiàn)在數(shù) 模轉(zhuǎn)換器性能穩(wěn)定，因此輸出信號的幅頻特性很好③輸出信號的非線性失真很小，可低于 %。由分頻器輸出的計數(shù)脈沖周期為 設(shè)晶體振蕩器振蕩頻率為 ，分頻系數(shù)為 q則輸出信號頻率 ?圖 /減 5位二進制計數(shù)器、 RS觸發(fā)器、檢測器等構(gòu)成 ROM的地址譯碼器，根據(jù)譯出地址從 ROM中取出相對用的幅度值（是數(shù)字量），經(jīng)過模 數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成模擬電壓，配合以相應(yīng)的倒像電路，構(gòu)成 示的階梯波，再經(jīng)低通濾波器加以“平滑”，即濾除階梯波中的高次諧波，得到正弦波輸出。 TT iti ????? )1(TUu iftt m ??? ?2s in)(TpTf ????11)(2s in)( iupit Uu m ??? ? mVU m 2 2 5?)(tu )(iu 時 TT t ???? 32 TUu ftt m ??? 22s in)( ??由于正弦信號四個象限內(nèi)數(shù)值的對稱性，一個周期分成p=128等份，只有 32個獨立的數(shù)值，因此用 32個字節(jié)的ROM存貯數(shù)據(jù)就夠了。這種儀器中，正弦波由階梯波合成，如圖 ，而階梯波的形成石油存貯在制度存貯器（ ROM）中的數(shù)字信息經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換器（ D/A）形成的圖 這種方法的數(shù)字合成低頻振蕩器方框圖，我們簡要分析其工作原理。但頻率準確度及穩(wěn)定度較差，非線性失真較大，而且輸出信號的幅頻特性不太平坦。由式（ ）、（ ）可以看到，正反向積分時間 、 與 RC成正比，與 α 成反比，而周期 ，因此，振蕩頻率則與 RC成反比，與 α 成正比，通?？捎酶淖?R或 C的辦法改換頻段，調(diào)節(jié)分壓系數(shù) α 來進行頻段內(nèi)頻率細調(diào)。如果將二極管并接在積分電阻 R上由于二極管正、反向電阻的巨大差異而使正負積分時間常數(shù)不同，可以獲得鋸齒波和脈沖信號。 6V）交替地送到積分器去積分而得到三角波，三角波又反饋到比較器是她交替翻轉(zhuǎn)，形成振蕩環(huán)路，從及 den器得到三角波，從比較器得到方波。 uiE1 E2 E3E1 E2 E3R7 R8 R14R1 R2 R6 R0 R7 R8 R14E1 E2 ui?開始階段 ，二極管 全部截止，輸出電壓 等于輸入電壓 ； 階段， ?二極管 導(dǎo)通，此階段 等于 經(jīng)過 和 分壓輸出， 上升斜率減?。辉? 階段， 此時 、 都導(dǎo)通， 等于 經(jīng)