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信號發生器分類有哪些?如何應用?

2021-05-14 09:10:46

1、 函數信號發生器 

       函數發生器是運用廣的通用信號源,供給正弦波、鋸齒波、方波、脈沖波等波形,有的還一起具有調制和掃描功用。

       函數波形發生器在規劃上分為模仿式和數字組成式。眾所周知,數字組成式函數信號源(DDS)不管就頻率、起伏乃至信號的信噪比(S/N)均優于模仿式,其鎖相環(PLL)的規劃讓輸出信號不只是頻率精準,并且相位抖動(phase Jitter)及頻率漂移均能到達相當安穩的狀況,但數字式信號源中,數字電路與模仿電路之間的攪擾一直難以有用戰勝,也形成在小信號的輸出上不如模仿式的函數發生器,現在市場上的大部分函數信號發生器均為DDS信號源。 

函數發生器

    

2、任意波形發生器 

       任意波形發生器,是一種特別的信號源,不只具有一般信號源波形生成才能,并且能夠仿真實踐電路測驗中需要的任意波形。在咱們實踐的電路的運行中,因為各種攪擾和呼應的存在,實踐電路往往存在各種缺點信號和瞬變信號,如果在規劃之初沒有考慮這些狀況,有的將會產生災難性結果。任意波發生器能夠幫您完結試驗,仿真實踐電路,對您的規劃進行全面的測驗。

       因為任意波形產生往往依賴計算機通訊輸出波形數據。在計算機傳輸中,經過專用的波形修改軟件生成波形,有利于擴大儀器的才能,更進一步仿真試驗。別的,內置必定數量的非易失性存儲器,隨機存取修改波形,有利于參閱比照,或經過隨機接口通訊傳輸到計算機作更進一步剖析與處理。有些任意波形發生器有波形下載功用,在作一些麻煩費用高或風險性大的試驗時,經過數字示波器等儀器把波形實時記錄下來,然后經過計算機接口傳輸到信號源,直接下載到規劃電路,更進一步試驗驗證。

 函數發生器

信號源的首要技術目標 

       傳統函數發生器的首要目標和新近研發的任意波形發生器的首要目標有一些不同,咱們這里分隔介紹。

     (一)一般函數發生器的首要目標:

       帶寬(輸出頻率規模) 

       儀器的帶寬是指模仿帶寬,與采樣速率等無關,信號源的帶寬是指信號的輸出頻率的規模,并且一般來講信號源輸出的正弦波和方波的頻率規模不一致,例如,某函數發生器產生正弦波的頻率規模是1mHz ~ 240MHz,而輸出方波的頻率規模是1mHz ~120MHz。

       頻率(定時)分辨率 

       頻率分辨率,即小可調頻率分辨率,也便是創立波形時能夠運用的小時刻增量。

       頻率準確度 

       信號源顯現的頻率值與真值之間的偏差,一般用相對誤差表明,低檔信號源的頻率準確度只要1%,而采用內部高安穩晶體振蕩器的頻率準確度能夠到達108~1010。例如,某信號源的頻率準確度為1ppm。 

       頻率安穩度

       頻率安穩度是指外界環境不變的狀況下,在規則時刻內,信號發生器輸出頻率相對于設置讀數的偏差值的巨細。頻率安穩度一般分為長時刻頻率安穩度(長穩)和短期頻率安穩度(短穩)。其間,短期頻率安穩度是指經過預熱后,15分鐘內,信號頻率所產生的大改動;長時刻頻率安穩度是指信號源經過預熱時刻后,信號頻率在任意三小時內所產生的大改動。

       輸出阻抗

       信號源的輸出阻抗是指從輸出端看去,信號源的等效阻抗。例如,低頻信號發生器的輸出阻抗一般為600Ω,高頻信號發生器一般只要50Ω,電視信號發生器一般為75Ω。 

       輸出電平規模 

       輸出起伏一般由電壓或者分貝表明,指輸出信號起伏的有用規模。別的,信號發生器的輸出起伏讀數定義為輸出阻抗匹配的條件下,所以有必要留意輸出阻抗匹配的問題。

函數發生器

     (二)任意波發生器的首要目標: 

       取樣(或采樣)速率 

       取樣速率一般用每秒兆樣點或者千兆樣點表明,表明晰儀器能夠運行的大時鐘或取樣速率。取樣速率影響著首要輸出信號的頻率和保真度。奈奎斯特取樣定理規則,取樣頻率或時鐘速率有必要至少是生成的信號中高頻譜成分的兩倍,以保證準確的復現。 

       存儲深度(記錄長度)

       存儲深度是指用來記錄波形的數據點數,它決議著波形數據的大樣點數量(相當于時刻)。每個波形樣點占用一個存儲器方位,每個方位等于當前時鐘頻率下取樣間隔時刻。任意波形發生器的帶寬是由任意波發生器的取樣速率和存儲深度決議的。

       筆直(起伏)分辨率 

       信號源的筆直分辨率是指信號源中能夠編程的小電壓增量,也便是儀器數模轉換器的二進制字寬度,單位為位,它規則了波形的起伏精度。在混和信號源中,筆直分辨率與儀器DAC的二進制字長度有關,位越多,分辨率就越高。

       信號源的首要功用 

       一臺功用較強的信號源,還有信號調制、頻率掃描、TTL同步輸出、參閱時鐘輸出、Burst及頻率計等功用:

       信號調制功用

       信號調制是指被調制信號中,起伏、相位或頻率改動把低頻信息嵌入到高頻的載波信號中,得到的信號能夠傳送從語音、到數據、到視頻的任何信號。信號調制可分為模仿調制和數字調制兩種,其間模仿調制,如起伏調制(AM)和頻率調制(FM)常用于播送通信中,而數字調制基于兩種狀況,答應信號表明二進制數據。 

       頻率掃描功用 

       測量電子設備的頻率特點要求“掃描”正弦波,其會在一段時刻內改動頻率。一般分紅線性(Lin)掃頻及對數(Log)掃頻;高級信號發生器支持掃頻功用,并且能夠選擇開始頻率、堅持頻率、中止頻率和相關時刻,有些信號發生器還供給與掃頻同步的觸發信號。 

       TTL同步輸出功用 

       一般信號源輸出的TTL同步信號是方波經三極管電路轉成的,電平為0(Low)、3.6~5V(High)。首要用來同步其他信號源,或其他類型的儀器,以保證觸發同步。

       參閱時鐘輸出功用 

       TTL同步輸出只能保證觸發同步,要想使信號源完全同步就要讓時鐘同步,參閱時鐘輸出便是為了讓兩臺信號源的時鐘同步而規劃的,一般參閱時鐘輸出頻率較安穩的方波信號。

      Burst功用 

      類似One Shot功用,輸入一個TTL信號,則可讓信號源產生一個周期的信號輸出,規劃方法是在沒有信號輸入時,輸出接地即可。 

       頻率計 

       除市場上簡易的刻度盤顯現之外,不管是LED數碼管或LCD液晶顯現頻率,其與頻率計電路是堆疊的。

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