信号发生器原理

  也称信号源，是用来产生振荡信号的一种仪器，为使用者提供需要的稳定、可信的参考信号，并且信号的特征参数完全可控。所谓可控信号特征，主要是指输出信号的频率、幅度、波形、占空比、调制形式等参数都可以人为地控制设定。随着科学技术的发展，实际应用到的信号形式慢慢的变多，越来越复杂，频率也慢慢变得高，所以信号发生器的种类也慢慢变得多，同时信号发生器的电路结构形式也不断向着智能化、软件化、可编程化发展。

  现代信号发生器的结构非常复杂，与早期的简易信号发生器天差地别，但总体基本结构功能单元还是类似的。信号发生器的主要部件有频率产生单元、调制单元、缓冲放大单元、衰减输出单元、显示单元、控制单元。早期的信号发生器都采用模拟电路，现代信号发生器慢慢的变多地使用数字电路或单片机控制，内部电路结构上有了很大的变化。

  信号发生器的原理：系统包括主振级、主振输出调节电位器、电压放大器、输出衰减器、功率放大器、阻抗变换器和指示电压表。主振级产生低频正弦振荡信号，经电压放大器放大，达到电压输出幅度的要求，经输出衰减器可直接输出电压，用主振输出调节电位器调节输出电压的大小。

  如图所示，电路是由六反相器CD4096组成的自适应方波发生器。当输入端输入小信号正弦波时，该信号分两路传输，其一路径C1、D1、D2、C2回路，完成整流倍压功能，给CD4096提供工作电源;另一路径电容C3耦合，进入CD4096的一个反相器的输入端，完成信号放大功能。该放大信号经后级的门电路处理，变换成方波后经CD4096的12、8、10脚输出。输出端的R2为可调电阻，以保证输出端信号从0～1.25V可调。

  信号发生器按传统工作频段分类，有超频率低的信号发生器、低频信号发生器、高频信号发生器、微波信号发生器。

  超低频信号发生器一般是指工作频率下潜到0.1Hz以下的信号发生器，通常用于专业上的特殊用途。

  低频信号发生器一般是指工作频率主要在1Hz～1MHz的信号发生器，多用于音频领域。

  高频信号发生器，也叫射频信号发生器，一般是指工作频率从100kHz到几百兆赫的信号发生器，多用于通信和测量领域。

  微波信号发生器一般是指工作频率高达数吉赫兹到几十吉赫兹的信号发生器，多用于雷达领域。

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