測量用信號源新ppt課件-在線瀏覽
2025-03-04 00:10本頁面
【正文】 主要考慮系統(tǒng)誤差影響。老化率一般指直線上一天頻率的變化和標稱值之比，稱日老化率。由于時間間隔很短，因此主要反映隨機變化。稱為雙取樣測量。阿倫方差定義的是m組雙取樣方差平均值方根的相對值： mfffmiiia2)(1)( 12120??????阿倫方差測量方法 早期采用間隔測量法，現(xiàn)在多采用連續(xù)取數(shù)法 P0為 1mW時，功率電平單位就是 dBm V0取 1V時，電壓電平的單位就是 dBv 在規(guī)定負載為 600歐時，也常取 V0=，電壓電平的單位為 dBu。 )(lg100dBPPp ??)(lg200dBVVv ??3. 輸出阻抗 低頻 信號發(fā)生器電壓輸出端的輸出阻抗一般為 600Ω（或 1kΩ） 功率輸出端依輸出匹配變壓器的設(shè)計而定，通常有 50Ω、 75Ω、 150Ω、 600Ω和 5 kΩ等檔 高頻 信號發(fā)生器一般僅有 50Ω或 75Ω檔。 脈沖信號發(fā)生器 ? 常見的脈沖信號有矩形、鋸齒形、階梯形、鐘形和數(shù)字編碼序列等 ： u t o （ a） 矩形波 u t o （ b） 鋸齒波 u t o （ c） 階梯波 u t o （ d） 鐘形脈沖 u t o （ e） 數(shù)字編碼序列 常見的脈沖信號 ? 脈沖發(fā)生器的分類（根據(jù)用途和產(chǎn)生脈沖的方法）：通用脈沖發(fā)生器、快速（廣譜）脈沖發(fā)生器、函數(shù)發(fā)生器、數(shù)字可編程脈沖發(fā)生器及特種脈沖發(fā)生器等。 輸出 脈寬，上升 /下降沿 控制 主振級 同步放大 延時級 脈沖形成 輸出級 同步脈沖輸出 外同步 觸發(fā)輸入 外觸發(fā) 同步脈沖輸出 脈沖信號發(fā)生器組成原理 函數(shù)信號發(fā)生器 1. 多波形信號發(fā)生原理 ? ⑴方波三角波發(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 )(2 21 VVCIfsc ??設(shè)充放電電流為 I，輸出三角波的頻率為 fsc，則： ? ⑵ 正弦波形成電路 u t i ust usc t 分段折線逼近波形綜合 ?其電路實現(xiàn)原理如下圖所示 。 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。 模擬調(diào)制時載波信號的幅度、頻率和相位隨連續(xù)的模擬調(diào)制信號而變化。有幅移鍵控（ Amplitude Shift Keying）、頻移鍵控和相移鍵控。用數(shù)字信號分別對其 I信號和 Q信號進行調(diào)制。 正交調(diào)幅（ QuadratureAmplitudeModulation）星座圖 在通信中常把二進制調(diào)制信號分組編碼，如果四位構(gòu)成一組，調(diào)制信號就有 16種碼等。這樣，一個實際信號在頻 域中不再是一根離散的譜線，而是以調(diào)制邊帶的形式，在標 稱頻率上、下兩側(cè)擴展 (如圖 425所示 )，使得 信號頻譜不純 ． 所以，在頻域內(nèi)可用各種譜密度來表征短期頻率不穩(wěn)定度， 其中常用： 單邊帶 (SSB)相位噪聲 L(f) 在實際測量中，常用單邊帶 SSB (Single Side Band)相位噪聲來 表征短期頻率穩(wěn)定度。 SSB相位噪聲示意圖 P0 ? ?HzdB cPPSSP N sn /lg100?見課后習(xí)題 413（三版） 鎖相頻率合成信號的產(chǎn)生 1. 頻率合成原理 頻率的代數(shù)運算是通過倍頻、分頻及混頻技術(shù)來實現(xiàn)。 晶振 諧波發(fā)生器（倍頻） 分頻 （ 247。 10） 濾波 分頻 （ 247。 缺點：電路硬件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積大，價格昂貴，不便于集成化。它利用鎖相環(huán)（ PLL）把壓控振蕩器（ VCO）的輸出頻率鎖定在基準頻率上，這樣通過不同形式的鎖相環(huán)就可以在一個基準頻率的基礎(chǔ)上合成不同的頻率。 ? 缺點：頻率切換時間相對較長，相位噪聲較大。 ? 3. 頻率合成技術(shù)的發(fā)展 各種頻率合成方式的綜合 : 直接式、間接（鎖相環(huán)）式和直接數(shù)字式頻率合成技術(shù)都有其優(yōu)缺點 ，單獨使用任何一種方法，很難滿足要求。 鎖相環(huán)（ PLL）的基本概念 ? 1. 鎖相環(huán)基本工作原理及性能 ? 鎖相環(huán)是一個相位環(huán)負反饋控制系統(tǒng)。 鎖相環(huán)控制系統(tǒng)原理圖 fr Vr VCO PD LPF Vo fO Vd ? 鎖相環(huán)的特點是：利用外部輸入的參考信號控制環(huán)路內(nèi)部振蕩信號的頻率和相位。鎖相環(huán)在工作的過程中，當輸出信號的頻率與輸入信號的 頻率相等 時，輸出電壓與輸入電壓保持固定的相位差值 ，即輸出電壓與輸入電壓的相位被鎖住，這就是鎖相環(huán)名稱的由來。 ? 壓控振蕩器，其振蕩頻率可用電壓控制，一般都利用變?nèi)荻O管（變?nèi)荻O管掃頻）。 ? 環(huán)路帶寬
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