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信號發(fā)生器的分類與用途

發(fā)布時間:2011-06-02

中心議題:

  • 信號發(fā)生器的分類與用途


 

信號發(fā)生器按照產(chǎn)生信號類型可以分為正弦信號發(fā)生器、函數(shù)信號發(fā)生器、脈沖信號發(fā)生器、隨機(jī)信號發(fā)生器、專用信號發(fā)生器。正弦信號發(fā)生器提供最基本的正弦波信號,可以作為參考頻率和參考幅度信號,用于增益和靈敏度的測量以及儀器的校準(zhǔn)。常見的高頻信號發(fā)生器和標(biāo)準(zhǔn)信號發(fā)生器都屬于此類。函數(shù)信號發(fā)生器可以產(chǎn)生各種函數(shù)波形信號,典型的有方波、正弦波、三角波、鋸齒波、脈沖等。函數(shù)信號發(fā)生器一般工作頻率不高,頻率上限在幾兆赫到一二十兆赫,頻率下限很低,大多可以低于0.1Hz。函數(shù)信號發(fā)生器用途非常廣泛,科學(xué)實驗、產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)維修、IC芯片測試中都能見到它的身影。脈沖信號發(fā)生器和隨機(jī)信號發(fā)生器多用于專業(yè)場合。專用信號發(fā)生器是產(chǎn)生特定制式信號的專用儀器,如常見的電視信號發(fā)生器、立體聲信號發(fā)生器等。

信號發(fā)生器按傳統(tǒng)工作頻段分類,有超低頻信號發(fā)生器、低頻信號發(fā)生器、高頻信號發(fā)生器、微波信號發(fā)生器。

超低頻信號發(fā)生器一般是指工作頻率下潛到0.1Hz以下的信號發(fā)生器,一般用于專業(yè)上的特殊用途。低頻信號發(fā)生器一般是指工作頻率主要在 1Hz~1MHz的信號發(fā)生器,多用于音頻領(lǐng)域。高頻信號發(fā)生器,也叫射頻信號發(fā)生器,一般是指工作頻率從100kHz到幾百兆赫的信號發(fā)生器(目前頻率高的可以達(dá)到幾吉赫茲),多用于通信和測量領(lǐng)域。微波信號發(fā)生器一般是指工作頻率高達(dá)數(shù)吉赫茲到幾十吉赫茲的信號發(fā)生器,多用于雷達(dá)領(lǐng)域。

隨著頻率合成技術(shù)和電路的發(fā)展,很多信號發(fā)生器都可提供更大的頻率覆蓋范圍,一機(jī)多能,頻段的劃分漸漸成為一個模糊的觀念。例如常用的 Agilent 33250A函數(shù)發(fā)生器就可以工作在1μHz~80MHz的范圍,包含傳統(tǒng)的超低頻、低頻、音頻和HF頻段。

信號發(fā)生器按頻率產(chǎn)生機(jī)制,分有LC振蕩器信號發(fā)生器、壓控振蕩信號發(fā)生器、頻率合成信號發(fā)生器。具體在上文中已有詳述。目前低端的廉價信號發(fā)生器多采用LC振蕩器,中低端的函數(shù)信號發(fā)生器多采用壓控振蕩器,中高檔的信號發(fā)生器多采用DDS頻率直接合成技術(shù)。隨著DDS技術(shù)的普及和芯片價格的下降,越來越多的信號發(fā)生器采用DDS技術(shù),并有向入門級產(chǎn)品發(fā)展的趨勢。近期,很多一兩千元的函數(shù)信號發(fā)生器也開始使用DDS技術(shù)。

信號發(fā)生器按功率輸出,可以分為簡易信號發(fā)生器、標(biāo)準(zhǔn)信號發(fā)生器、功率信號發(fā)生器。簡易信號發(fā)生器在信號輸出幅度控制上比較簡單,只使用一個簡易衰減器,對輸出的信號不能直接量化控制。標(biāo)準(zhǔn)信號發(fā)生器在信號輸出幅度上有嚴(yán)格的控制,能提供準(zhǔn)確的輸出幅度讀數(shù)。一般高頻標(biāo)準(zhǔn)信號發(fā)生器輸出幅度在 -127~+23dBm。功率信號發(fā)生器則提供較大的功率輸出,一般在+20dBm以上,功率大的可達(dá)幾瓦到幾十瓦。

高端信號發(fā)生器有矢量信號源、基帶信號源,主要應(yīng)用在航空、國防等尖端領(lǐng)域,價格也非常昂貴,在此就不多做介紹。

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