信号发生器的工作原理

　　信号发生器用来产生频率为20Hz～200kHz的正弦信号（低频）。除具有电压输出外，有的还有功率输出。所以用途十分广泛，可用于测试或检修各种电子仪器设备中的低频放大器的频率特性、增益、通频带，也可用作高频信号发生器的外调制信号源。另外，在校准电子电压表时，它可提供交流信号电压。低频信号发生器的原理：系统包括主振级、主振输出调节电位器、电压放大器、输出衰减器、功率放大器、阻抗变换器（输出变压器）和指示电压表。

　　主振级产生低频正弦振荡信号，经电压放大器放大，达到电压输出幅度的要求，经输出衰减器可直接输出电压，用主振输出调节电位器调节输出电压的大小。

　　右图的电路是一种不用电源的方波发生器，可供电子爱好者和实验室作简易信号源用。电路是由六反相器CD4096组成的自适应方波发生器。当输入端输入小信号正弦波时，该信号分两路传输，其一路径C1、D1、D2、C2回路，完成整流倍压功能，给CD4096提供工作电源；另一路径电容C3耦合，进入CD4096的一个反相器的输入端，完成信号放大功能（反相器在小信号工作时，可作放大器用）。该放大信号经后级的门电路处理，变换成方波后经CD4096的12、8、10脚输出。输出端的R2为可调电阻，以保证输出端信号从0～1.25V可调。该方波发生器电路简单，制作容易，因此可利用该方波发生器电路，作市电供电的50Hz方波发生器。制作时，市电220V的正弦波，应经变压器隔离（1～0.75V）处理后，输入到电路的输入端，以保安全。

　　信号发生器的进展历程详解

　　信号发生器是一种能提供各种频率、波形和输出电平电信号的设备。在测量各种电信系统或电信设备的振幅特性、频率特性、传输特性及其它电参数时，以及测量元器件的特性与参数时，用作测试的信号源或激励源。

　　1.引言

　　信号发生器又称信号源、微波信号源。近年来随着通信产业的迅速发展，所用频段和调制带宽不断增加，多载波和多标准通信制式共同使用，针对移动通信手机和设备的测量需求，信号发生器应运而生，并快速发展起来。同时，随着***领域的技术提升，新体制雷达以及高速跳频通信信号的模拟需求不断增加，传统微波信号源是无法实现复杂电磁环境多辐射源信号的产生需求，如果采用多台信号发生器通过功率合成器获得测量信号，显然既浪费资源，使用起来也不方便。随着各种应用的需求，信号发生器在性能和功能等方面都得到了很大升级，如增加了射频通道、基带模块、衰落模拟模块等，使其在3G、4G验证测试以及***、航空航天等科研领域都得到了广泛的应用。

　　2.信号发生器结构及原理

　　信号发生器通常由基带信号产生单元、载波产生单元、调制单元等组成，原理框图如图1所示。基带信号单元主要是采用两个DAC经基带成型滤波器创建I和Q两路基带信号；载波产生单元是用来产生连续载波信号；调制单元首先将载波信号进行90o相移得到两路正交的载波信号，然后分别与两路基带信号进行调制，再相加得到调制信号，常见的调制方式有：BPSK、QPSK、PSK、QAM、FSK、MSK等，可用于GSM、NADC、CDMA等通信制式。

　　函数信号发生器作用

　　函数信号发生器作用是，能产生某些特定的周期性时间函数波形信号。

　　信号发生器一般区分为函数信号发生器及任意波形发生器，而函数波形发生器在设计上又区分出模拟及数字合成式。

　　数字合成式函数信号源无论就频率、幅度乃至信号的信噪比均优于模拟，其锁相环的设计让输出信号不仅是频率***。

　　而且相位抖动及频率漂移均能达到相当稳定的状态，但毕竟是数字式信号源，数字电路与模拟电路之间的干扰，始终难以有效克服，也造成在小信号的输出上不如模拟式的函数信号发生器。