另一种构成方式是用频率合成器产生正弦波,再对它多次放大、削波而形成方波,再将方波积分成三角波和正、负斜率的锯齿波等。对这些函数发生器的频率都可电控、程控、锁定和扫频,仪器除工作于连续波状态外,还能按键控、门控或触发等方式工作。当要求进行系统的稳态特性测量时,需使用振幅、频率已知的正弦信号源。当测试系统的瞬态特性时,又需使用前沿时间、脉冲宽度和重复周期已知的矩形脉冲源。并且要求信号源输出信号的参数,如频率、波形、输出电压或功率等,能在一定范围内进行调整,有很好的稳定性,有输出指示正弦信号发生器:正弦信号主要用于测量电路和系统的频率特性、非线性失真、增益及灵敏度等。按频率覆盖范围分为低频信号发生器、高频信号发生器和微波信号发生器;按输出电平可调节范围和稳定度分为简易信号发生器(即信号源)、标准信号发生器(输出功率能准确地衰减到-100分贝毫瓦以下)和功率信号发生器(输出功率达数十毫瓦以上);按频率改变的方式分为调谐式信号发生器、扫频式信号发生器、程控式信号发生器和频率合成式信号发生器等。
使用正弦波、方波和三角波信号发生器时,需要注意以下事项:
设定频率范围:根据所需输出的信号频率范围,正确设置信号发生器的频率范围。例如,对于正弦波,4-20ma信号发生器,其频率范围为连续可调的。
选择输出方式:根据需要,选择合适的输出方式,如单端输出或差分输出等。
考虑信号质量:在选择信号发生器时,需要考虑其信号质量,如频率精度、幅度精度、噪声等。一般来说,高质量的信号发生器能够提供更稳定的信号输出。
考虑负载匹配:信号发生器的输出阻抗需要与负载阻抗匹配,以确保信号能够有效地传输到负载。
保护措施:在使用信号发生器时,需要采取适当的保护措施,如接地、滤波等,以避免对其他电路产生干扰或损坏设备。
操作规范:操作信号发生器时,需要按照规定的操作步骤进行,避免误操作导致设备损坏或产生安全隐患。
维护保养:定期对信号发生器进行维护保养,如清洁、更换滤网等,以保证设备的正常运行和使用寿命。
总之,使用正弦波、方波和三角波信号发生器时,需要注意频率范围、输出方式、信号质量、负载匹配、保护措施、操作规范和维护保养等方面,以确保设备的稳定运行和使用安全。
高稳定度和高分辨力的频率合成器,配上多种调制功能(调幅、调频和调相),加上放大、稳幅和衰减等电路,便构成一种新型的、可程控的合成式信号发生器,还可作为锁相式扫频发生器。用白噪声信号进行相关函数测量时,若平均测量时间不够长,则会出现统计性误差,这可用伪随机信号来解决。当二进制编码信号的脉冲宽度墹T足够小,且一个码周期所含墹T数N很大时,则在低于fb=1/墹T的频带内信号频谱的幅度均匀,称为伪随机信号。只要所取的测量时间等于这种编码信号周期的整数倍,便不会引入统计性误差。二进码信号还能提供相关测量中所需的时间延迟。伪随机编码信号发生器由带有反馈环路的n级移位寄存器组成,所产生的码长为N=2-1。直接式频率合成器由晶体振荡、加法、乘法、滤波和放大等电路组成,变换频率迅速但电路复杂,输出频率只能达1000兆赫左右。用得较多的间接式频率合成器是利用标准频率源通过锁相环控制电调谐振荡器(在环路中同时能实现倍频、分频和混频),使之产生并输出各种所需频率的信号。这种合成器的频率可达26.5吉赫。
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