[工學(xué)]第5章電子測量技術(shù)-展示頁
2025-01-28 07:27本頁面
【正文】 噪聲 t t t t t 信號發(fā)生器 的分類 7 4. 按頻率產(chǎn)生法分 諧振 由頻率選擇回路控制正反饋 產(chǎn)生振蕩。 5 （ a ) 信 號 源 模 型( b ) 加 載 等 效 電 路負載輸 出 阻 抗電 動 勢輸 出 阻 抗電 動 勢? 當信號源外部負載等于它的輸出電阻時稱為 阻抗匹配 。信號發(fā)生器 第 5章 2 本章要點 ?信號源的功用、種類和主要性能指標 ?通用低頻、高頻信號發(fā)生器的組成原理、特性和應(yīng)用 ?頻率合成器工作原理、特性和應(yīng)用 ?任意波形發(fā)生器工作原理、特性和應(yīng)用 信號發(fā)生器概述 4 信號源的 功用 ?作激勵源 作為某些電氣設(shè)備的激勵信號 輸 入 激 勵 信 號 源 被 測 設(shè) 備 測 試 儀 器 輸 出 響 應(yīng) ? 信號仿真 在設(shè)備測量中 ,常需要產(chǎn)生模擬實際環(huán)境相同特性的信號 ,如對干擾信號進行仿真 ? 校準源 產(chǎn)生一些標準信號 ,用于對一般信號源進行校準 (或比對 )。 激勵 響應(yīng) 信號 源模型 ? 信號 源電路的結(jié)構(gòu)有的比較 簡單 ,有 的十分 復(fù)雜 ,但 從信號源的輸出端向它內(nèi)部看 去 ,它 的每個通道都可以視為一個 電動勢 (電壓源 )與一個 輸出阻抗 相 串聯(lián) 。 ? 信號源的很多技術(shù)指標都是在阻抗匹配的條件下給出的。 合成 由基準頻率通過加、減、乘、 除組合一系列頻率。 8 ? 低頻信號發(fā)生器頻率范圍一般為 20Hz～ 20KHz,故又稱音頻信號發(fā)生器 主振級 緩沖 放大 電平 控制 功率 放大 衰減器 阻抗 變換 電平調(diào)節(jié) 波段 調(diào)節(jié) 頻率 細調(diào) 電平指示 低頻信號發(fā)生器組成原理 低頻 信號發(fā)生器 9 低頻信號發(fā)生器 ?差頻式低頻信號發(fā)生器 ? 頻率覆蓋范圍 輸出 混頻器 濾波 放大 衰減器 固定頻率 振蕩器 可變頻率 振蕩器 差頻式低頻信號發(fā)生器 f2= f1=~ f0=300Hz~ m i nm a xffk ? 310630 070 ???HzM H z ??k10 輸出 主振級 波段 選擇 頻率 細調(diào) 緩沖 調(diào)制級 輸出級 調(diào)制振蕩器 監(jiān)測器 外調(diào)制 輸入 高頻信號發(fā)生器原理框圖 高頻 信號發(fā)生器 ? 高頻信號發(fā)生器輸出頻率范圍一般在 300KHz～1GHz,大多數(shù)具有調(diào)幅 ,調(diào)頻及脈沖調(diào)制等功能 11 高頻信號發(fā)生器 ?主振級 ? 通常是 LC三點式振蕩電路 ,產(chǎn)生具有一定工作頻率范圍的正弦信號。 ?調(diào)制級 ? 為了測試各種接收機的靈敏度和選擇性等性能指標 ,必須用已調(diào)制正弦信號作為測試信號 ,這個任務(wù)在調(diào)制級中完成。 12 函數(shù) 信號發(fā)生器 C 雙穩(wěn)態(tài)電路 VC2 V2 VC1 A W R U1 I1 U2 B 方波、三角波發(fā)生器原理框圖 V1 ? 函數(shù)發(fā)生器能輸出方波 ,三角波 ,鋸齒波 ,正弦波等波形 ,具有較寬的頻率范圍 (～幾十MHz)及較穩(wěn)定的頻率。 分段逼近波形綜合電路 +E E R0 R1 R2 R3 R4 R5 R6 R1A R2A R3A R4A R5A R6A R7A R7B R6B R5B R4B R3B R2B R1B Vi Vo D1A D1B D2A D3A D4A D5A D6A D2B D3B D4B D5B D6B 掃頻 信號發(fā)生器 ?掃頻信號發(fā)生器 ? 輸出信號 的 頻率在 某頻率區(qū)間有規(guī)律地掃 動 ? 多數(shù) 掃頻源是正弦信號的頻率掃 動 ,但 也可以是方波、三角波等非正弦信號的基波頻率在一定區(qū)間掃動。 數(shù)字信號發(fā)生器 ? 數(shù)字信號發(fā)生器 (數(shù)據(jù)發(fā)生器 、圖形或模式 發(fā)生器 ) ? 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 。 ? 例如 ,仿真 一個計算機地址或設(shè)備間傳輸?shù)牟⑿?數(shù)據(jù)字 ,就 需信號源輸出多路 TTL或 ECL等信號電平的組合 。 ? 語言 ,數(shù)據(jù) ,音樂 及圖像等 信號經(jīng)過 調(diào)制被高頻電磁波或其他高頻信號 “ 攜帶 ”,以便 遠距離傳輸 。 ? 噪聲發(fā)生器 常用于高頻、射頻和微波領(lǐng)域 。 ? 偽 隨機二進制信號還常用于數(shù)字通信、數(shù)據(jù)系統(tǒng)查錯等領(lǐng)域。例如 ,地震或某些機械運動的瞬變過程 ,人體或生物現(xiàn)象 產(chǎn)生 的信號等。例如 ,用數(shù)采設(shè)備采集的復(fù)雜波形 ,或用戶用圖形、公式、表格等方式設(shè)臵的波形。 21 22 信號發(fā)生器 的性能指標 ? 通常用頻率特性、輸出特性和調(diào)制特性 (俗稱三大指標 )來評價正弦信號發(fā)生器的性能 ? 頻率特性 ? 頻率范圍 ? 頻率準確度 ? 頻率穩(wěn)定度 ? 輸出特性 ? 輸出阻抗 ? 輸出電平 ? 調(diào)制特性 ? 調(diào)制頻率 ,調(diào)幅系數(shù) ,最大頻偏 ,調(diào)制線性 23 頻率特性 ? 頻率范圍 ? 信號發(fā)生器所產(chǎn)生信號的頻率范圍 ? 頻率準確度 ? 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 cccfffff ???? 0?? 頻率穩(wěn)定度 %1000m i nm a x ???fff?短期穩(wěn)定度 fmax15分鐘 內(nèi)信號頻率最大值 fmin15分鐘 內(nèi)信號頻率最小值 長期穩(wěn)定度 fmax3小時 內(nèi)信號頻率最大值 fmin3小時 內(nèi)信號頻率最小值 24 輸出特性 ? 正弦信號源的輸出特性指標主要有： ? 輸出電平范圍 ? 輸出電平的頻響 ? 輸出電平準確度 ? 輸出阻抗 ? 輸出信號的非線性失真系數(shù)和頻譜純度 25 信號源 100mv 示波器 200mv ? 討論 ：信號源 輸出 10
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1