《电子测量与仪器》课程教学资源（PPT课件）第四章 测量用信号源

第4章测量用信号源 第4章测量用信号源 4.1概述 42低频信号发生器 4.3高频信号发生器 44函数信号发生器 4.5合成信号发生器 4.6脉冲信号发生器 4.7图形发生器

第4章 测量用信号源 第4章 测量用信号源 4.1 概述 4.2 低频信号发生器 4.3 高频信号发生器 4.4 函数信号发生器 4.5 合成信号发生器 4.6 脉冲信号发生器 4.7 图形发生器

第4章测量用信号源 4.1概述 在电子测量技术领域内,几乎所有的电参数的测 量都要使用信号发生器。在实验、检査、测量各 种电子线路状态时,要用信号源来产生各种频率 和波形的信号,利用它们来绘制各种设备的特性, 如幅-频特性,噪声系数;用比较法测量信号的频 率,脉冲的重复频率;测量仪器的定度,如电压 表定度;模拟实际工作时信号通过被测设备;在 给定的驻波系数和负载阻抗的情况下,试验被测 电路等

第4章 测量用信号源 4.1 概述 • 在电子测量技术领域内，几乎所有的电参数的测 量都要使用信号发生器。在实验、检查、测量各 种电子线路状态时，要用信号源来产生各种频率 和波形的信号，利用它们来绘制各种设备的特性， 如幅-频特性，噪声系数；用比较法测量信号的频 率，脉冲的重复频率；测量仪器的定度，如电压 表定度；模拟实际工作时信号通过被测设备；在 给定的驻波系数和负载阻抗的情况下，试验被测 电路等

第4章测量用信号源 信号发生器的分类 按输出波形分类 (1)正弦信号发生器。正弦波或受调制的正弦波。 (2)脉冲信号发生器。脉宽可调的重复脉冲波 (3)函数信号发生器。幅度与时间成一定函数关系 的信号,如正弦波、三角波、方波等各种信号。 (4)噪声信号发生器。各种模拟千扰的电信号

第4章 测量用信号源 信号发生器的分类 • 按输出波形分类 （1）正弦信号发生器。正弦波或受调制的正弦波。 （2）脉冲信号发生器。脉宽可调的重复脉冲波。 （3）函数信号发生器。幅度与时间成一定函数关系 的信号，如正弦波、三角波、方波等各种信号。 （4）噪声信号发生器。各种模拟干扰的电信号

第4章测量用信号源 信号发生器的分类 按输出频率范围分类 (1)超低频信号发生器。范围为0.001Hz~1kHz。 (2)低频信号发生器。范围为1Hz~1MHz (3)视频信号发生器。范围为20Hz~10MHz (4)高频信号发生器。范围为200kHz~30MHz。 (5)甚高频信号发生器。范围为30~300MHz (6)超高频信号发生器。范围为300MHz以上

第4章 测量用信号源 信号发生器的分类 • 按输出频率范围分类 （1）超低频信号发生器。范围为0.001Hz ~ 1kHz。 （2）低频信号发生器。范围为1Hz ~ 1MHz。 （3）视频信号发生器。范围为20Hz ~ 10MHz。 （4）高频信号发生器。范围为200kHz ~ 30MHz。 （5）甚高频信号发生器。范围为30 ~ 300MHz。 （6）超高频信号发生器。范围为300MHz以上

第4章测量用信号源 信号发生器的发展趋势 由于电子技术的迅速发展,促使信号发生 器种类日益增多,性能日益增强。随着微 处理器的发展,更促使信号发生器向着自 动化、智能化方向发展

第4章 测量用信号源 信号发生器的发展趋势 • 由于电子技术的迅速发展，促使信号发生 器种类日益增多，性能日益增强。随着微 处理器的发展，更促使信号发生器向着自 动化、智能化方向发展

第4章测量用信号源 4.2低频信号发生器 低频信号发生器既可用来产生正弦波,也 可以产生脉冲波和三角波。低频信号发生 器可用于测量收音机、组合音响、电子仪 器、无线电接收机等电子设备中低频放大 器的频率特性。低频信号发生器是科学研 究、电子产品开发和维护维修以及学校实 践的常用仪器

第4章 测量用信号源 4.2 低频信号发生器 • 低频信号发生器既可用来产生正弦波，也 可以产生脉冲波和三角波。低频信号发生 器可用于测量收音机、组合音响、电子仪 器、无线电接收机等电子设备中低频放大 器的频率特性。低频信号发生器是科学研 究、电子产品开发和维护维修以及学校实 践的常用仪器

第4章测量用信号源 基本组成和工作原理 低频信号发生器框图 电压输出 主振荡 缓冲 电平 功率 阻抗 放大 调节 放大 衰减器 变换「功率输出 电压指示

第4章 测量用信号源 基本组成和工作原理 • 低频信号发生器框图 缓冲 放大 电平 调节 功率 放大 衰 减 器 阻抗 变换 电压指示 表 电压输出 功率输出 主 振 荡

第4章测量用信号源 基本组成和工作原理 主振荡用来产生低频正弦信号,其振荡频 率范围即为信号发生器的有效频率范围 常见的电路形式有差频式和RC振荡两类

第4章 测量用信号源 基本组成和工作原理 • 主振荡用来产生低频正弦信号，其振荡频 率范围即为信号发生器的有效频率范围。 常见的电路形式有差频式和RC振荡两类

第4章测量用信号源 差频式振荡器 两个高频振荡器分别产生一个频率固定的 振荡信号f1和一个频率可变的振荡信号∫2, 同时进入混频器,产生低频差频信号,再 经过低通滤波器去掉高频部分,最后经低 频放大器放大,即可得到具有一定幅度的 低频信号电压

第4章 测量用信号源 差频式振荡器 • 两个高频振荡器分别产生一个频率固定的 振荡信号ƒ1和一个频率可变的振荡信号ƒ2， 同时进入混频器，产生低频差频信号，再 经过低通滤波器去掉高频部分，最后经低 频放大器放大，即可得到具有一定幅度的 低频信号电压

第4章测量用信号源 差频式振荡器 固定频率振 荡器 混频器 低通滤波器 放大器 可变频率振 荡器

第4章 测量用信号源 差频式振荡器 混频器 固定频率振 荡器 可变频率振 荡器 低通滤波器 放大器 1 f 2 f