信號(hào)發(fā)生器的主要功能和作用
信號(hào)發(fā)生器是一種常見(jiàn)的信號(hào)源,是由振蕩器、頻率合成單元、調(diào)制單元等組成的綜合性電子儀器,其基本功能是提供正弦波信號(hào)和調(diào)制波信號(hào),在生產(chǎn)實(shí)踐、科技領(lǐng)域和教學(xué)方面都有著廣泛的應(yīng)用。可編程信號(hào)發(fā)生器是指通過(guò)編程可以輸出多種波形的信號(hào)。本文我們介紹一下信號(hào)發(fā)生器的種類(lèi)、波形和相關(guān)產(chǎn)品產(chǎn)品的推薦。
1、信號(hào)發(fā)生器是什么?
信號(hào)發(fā)生器是頻率不同的設(shè)備,在實(shí)驗(yàn)應(yīng)用中,也被稱(chēng)為信號(hào)源和振蕩器,各種波形用三角函數(shù)表示。三角波、鋸齒波等各種各樣的波形都可以。在矩形波等無(wú)線電,通信,電視,工業(yè)農(nóng)業(yè)、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域,功能信號(hào)發(fā)生器在實(shí)驗(yàn)室和設(shè)備測(cè)試中起著非常重要的作用。
信號(hào)發(fā)生器根據(jù)輸出輸出波形可以分為:正弦信號(hào)發(fā)生器、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器、脈沖信號(hào)發(fā)生器和噪聲信號(hào)發(fā)生器。
函數(shù)信號(hào)發(fā)生器會(huì)產(chǎn)生特定的周期性時(shí)間函數(shù)波形(正弦波、方波、三角波、鋸齒波和脈沖波等)信號(hào),頻率范圍能從幾微赫茲到幾十兆赫茲。除供通信、儀表和自動(dòng)控制系統(tǒng)測(cè)試外,還廣泛應(yīng)用于其他非電測(cè)量領(lǐng)域。
信號(hào)發(fā)生器又稱(chēng)信號(hào)源或振蕩器。是輸出供給量,產(chǎn)生頻率、幅度、波形等主要參數(shù)都可調(diào)的信號(hào)。信號(hào)發(fā)生器其作用是:測(cè)量網(wǎng)絡(luò)的幅頻特性、相頻特性,測(cè)量網(wǎng)絡(luò)的瞬態(tài)響應(yīng)、測(cè)量接收機(jī),測(cè)量元件參數(shù)等。用于測(cè)量的信號(hào)發(fā)生器指的是能夠產(chǎn)生不同頻率,不同幅度的規(guī)則或不規(guī)則的信號(hào)源。它本身可以產(chǎn)生很多種不同的波形,如鋸齒波、矩形波(含方波)、三角波、正弦波等甚至任意波形。各種波形曲線均可用三角函數(shù)方程表表示,如在制作和調(diào)試音頻功率放大器時(shí),就需要人為的輸入一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)音頻信號(hào),才能測(cè)量功率放大器的輸出,得到功率放大器的相關(guān)參數(shù),此時(shí)要用到的這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)音頻信號(hào)就是有信號(hào)發(fā)生器提供的。
2、可編程信號(hào)發(fā)生器波形
波可以理解為在某一個(gè)時(shí)間間隔上重復(fù)的變化量值的模式。波具有共同的特點(diǎn)是定期重復(fù)的現(xiàn)象。
信號(hào)發(fā)生器通常生成以可控方式重復(fù)的電波。每個(gè)完整重復(fù)的波形是一個(gè)周期。波形是以圖形方式表示波的活動(dòng),隨著時(shí)間的變化情況。
3、幅度,頻率和相位
波形有許多特點(diǎn),但是主要屬性與幅度,頻率和相位有關(guān)。
幅度:衡量波形電壓“強(qiáng)度”的指標(biāo)。幅度在AC信號(hào)中一直變化。信號(hào)發(fā)生器可以設(shè)置電壓范圍。如-3V到+3V。這樣將生成在兩個(gè)電壓值之間波動(dòng)的信號(hào),變動(dòng)速率取決于波形和頻率。
頻率:整個(gè)波形周期發(fā)生的速率。頻率的單位是赫茲,原來(lái)稱(chēng)為每秒周期、頻率與波形周期成反比,后者是衡量相鄰波上兩個(gè)類(lèi)似波峰之間距離的指標(biāo)。頻率越高,周期越短。
相位:在理論上,相位是波形周期相對(duì)于0度點(diǎn)的位置。在實(shí)踐中,相位是周期相對(duì)于參考波形或時(shí)點(diǎn)的位置。
4、信號(hào)調(diào)制
在被調(diào)制信號(hào)中,幅度、相位或頻率變化把信息嵌入到高頻的載波信號(hào)中,得到的信號(hào)可以傳送從語(yǔ)音、到數(shù)據(jù),到視頻的任何信號(hào)。復(fù)現(xiàn)信號(hào)可能是一個(gè)挑戰(zhàn),除非有專(zhuān)門(mén)配備的信號(hào)發(fā)生器、模擬調(diào)制。幅度調(diào)制(AM)和頻率調(diào)制(FM)最常用于廣播通信中。調(diào)制信號(hào)隨載波幅度或頻率變化。在接收端,解調(diào)電路理解幅度或頻率變化,從波中提取內(nèi)容,相位調(diào)制調(diào)制載波波形的相位、而不是頻率。
數(shù)數(shù)字調(diào)制基于兩種狀態(tài),允許信號(hào)表示二進(jìn)制數(shù)據(jù)。在幅移鍵控中,數(shù)字調(diào)制信號(hào)導(dǎo)致輸出頻率在兩個(gè)幅度之間開(kāi)關(guān);在頻移鍵控中,載波子啊兩個(gè)頻率之間開(kāi)關(guān);在相移鍵控中,載波在兩個(gè)相位設(shè)置之間開(kāi)關(guān)。
脈寬調(diào)制是另外一種常用的數(shù)字格式,通常用于數(shù)字音頻系統(tǒng)中。顧名思義,只適用于脈沖波形。通過(guò)脈寬調(diào)制PWM,調(diào)制信號(hào)導(dǎo)致脈沖的活動(dòng)脈寬也就是占空比變化。
偏置
并不是所有信號(hào)的幅度變化都以接地0V參考為中心,偏置電壓是電路接地和信號(hào)幅度中心之間的電壓,事實(shí)上,偏置電壓表示同時(shí)包含AC和DC值的信號(hào)的DC成分。
可編程信號(hào)發(fā)生器的產(chǎn)品推薦
SYN5651型信號(hào)發(fā)生器采用直接數(shù)字合成和鎖相技術(shù),輸出頻率高達(dá)30GHz,擁有低成本,低諧波,低相噪,寬頻率和快速切換等特點(diǎn),是為用戶(hù)量身打造的高性?xún)r(jià)比測(cè)試信號(hào)發(fā)生解決方案。
該信號(hào)發(fā)生器提供激勵(lì)或模擬仿真信號(hào),非常適合在0~30GHz各種射頻段和微波段開(kāi)發(fā)使用,包括P,L,S,C,X,Ku,K和Ka等波段。
SYN5650型函數(shù)/任意波形發(fā)生器是一款按照《JJG 173-2003信號(hào)發(fā)生器檢定規(guī)程》和《JJG 840-2015函數(shù)發(fā)生器檢定規(guī)程》研發(fā)生產(chǎn)的高性?xún)r(jià)比可編程函數(shù)/任意波信號(hào)發(fā)生器,能產(chǎn)生正弦波、方波、三角波、脈沖波、以及任意波等多種波形。該信號(hào)發(fā)生器集函數(shù)信號(hào)發(fā)生器,任意波形發(fā)生器,微波信號(hào)發(fā)生器,脈沖信號(hào)發(fā)生器,噪聲發(fā)生器,頻率計(jì),計(jì)數(shù)器和掃頻儀等八種儀表功能于一體。波形種類(lèi)豐富,外型精巧。
該信號(hào)發(fā)生器輸出頻率范圍高達(dá)1nHz~30GHz,低頻擁有擁有300MSa/s采樣率,集成七大儀表功能,可編程多種波形輸出,高頻具有裝配7寸高分辨率彩色液晶顯示屏,具有調(diào)制、掃頻、測(cè)量頻率、編程和壓控調(diào)節(jié)等功能,可同時(shí)顯示輸出信號(hào)、幅度、相位、占空和頻率等,并具有10MHz外參考輸入功能,具有優(yōu)良的幅頻特性,多功能、高性能、高性?xún)r(jià)比、便攜式等特點(diǎn),為教育、研發(fā)、生產(chǎn)、測(cè)試等行業(yè)提供了新的選擇,是為用戶(hù)量身打造的高性?xún)r(jià)比測(cè)試信號(hào)發(fā)生解決方案。