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頻率產(chǎn)生單元是信號發(fā)生器的基礎(chǔ)和核心

日期:2022-02-22瀏覽:1388次

  信號發(fā)生器是一種能提供各種頻率、波形和輸出電平電信號的設(shè)備。在測量各種電信系統(tǒng)或電信設(shè)備的振幅特性、頻率特性、傳輸特性及其它電參數(shù)時,以及測量元器件的特性與參數(shù)時,用作測試的信號源或激勵源。
  信號發(fā)生器又稱信號源或振蕩器,在生產(chǎn)實踐和科技領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。各種波形曲線均可以用三角函數(shù)方程式來表示。能夠產(chǎn)生多種波形,如三角波、鋸齒波、矩形波(含方波)、正弦波的電路被稱為函數(shù)信號發(fā)生器。工作原理
  信號發(fā)生器用來產(chǎn)生頻率為20Hz~200kHz的正弦信號(低頻)。除具有電壓輸出外,有的還有功率輸出。所以用途十分廣泛,可用于測試或檢修各種電子儀器設(shè)備中的低頻放大器的頻率特性、增益、通頻帶,也可用作高頻信號發(fā)生器的外調(diào)制信號源。另外,在校準(zhǔn)電子電壓表時,它可提供交流信號電壓。低頻信號發(fā)生器的原理:系統(tǒng)包括主振級、主振輸出調(diào)節(jié)電位器、電壓放大器、輸出衰減器、功率放大器、阻抗變換器(輸出變壓器)和指示電壓表。
  主振級產(chǎn)生低頻正弦振蕩信號,經(jīng)電壓放大器放大,達(dá)到電壓輸出幅度的要求,經(jīng)輸出衰減器可直接輸出電壓,用主振輸出調(diào)節(jié)電位器調(diào)節(jié)輸出電壓的大小。
  頻率產(chǎn)生單元是信號發(fā)生器的基礎(chǔ)和核心。早期的高頻信號發(fā)生器采用模擬電路LC振蕩器,低頻信號發(fā)生器則較多采用文氏電橋振蕩器和RC移相振蕩器。由于早期沒有頻率合成技術(shù),所以上述LC、RC振蕩器優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單,可以產(chǎn)生連續(xù)變化的頻率,缺點是頻率穩(wěn)定度不夠高。早期產(chǎn)品為了提高信號發(fā)生器頻率穩(wěn)定度,在可變電容的精密調(diào)節(jié)方面下了很多功夫,不少產(chǎn)品都設(shè)計了精密的傳動機(jī)構(gòu)和指示機(jī)構(gòu),所以很多早期的高級信號發(fā)生器體積大、重量重。后來,人們發(fā)現(xiàn)采用石英晶體構(gòu)成振蕩電路,產(chǎn)生的頻率穩(wěn)定,但是石英晶體的頻率是固定的,在沒有頻率合成的技術(shù)條件下,只能做成固定頻率信號發(fā)生器。之后也出現(xiàn)過壓控振蕩器,雖然頻率穩(wěn)定度比LC振蕩器好些,但依然不夠理想,不過壓控振蕩器擺脫了LC振蕩器的機(jī)械結(jié)構(gòu),可以大大縮減儀器的體積,同時電路不太復(fù)雜,成本也不高?,F(xiàn)在一些低端的函數(shù)信號發(fā)生器依然采用這種方式。

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