射频信号源信号发生器的分类及作用( 六 )


信号发生器按功率输出 , 可以分为简易信号发生器、标准信号发生器、功率信号发生器 。简易信号发生器在信号输出幅度控制上比较简单 , 只使用一个简易衰减器 , 对输出的信号不能直接量化控制 。标准信号发生器在信号输出幅度上有严格的控制 , 能提供准确的输出幅度读数 。一般高频标准信号发生器输出幅度在-127~+23dBm 。功率信号发生器则提供较大的功率输出 , 一般在+20dBm以上 , 功率大的可达几瓦到几十瓦 。
信号发生器按照产生信号类型可以分为正弦信号发生器、函数信号发生器、脉冲信号发生器、随机信号发生器、专用信号发生器 。正弦信号发生器提供最基本的正弦波信号 , 可以作为参考频率和参考幅度信号 , 用于增益和灵敏度的测量以及仪器的校准 。常见的高频信号发生器和标准信号发生器都属于此类 。函数信号发生器可以产生各种函数波形信号 , 典型的有方波、正弦波、三角波、锯齿波、脉冲等 。函数信号发生器一般工作频率不高 , 频率上限在几兆赫到一二十兆赫 , 频率下限很低 , 大多可以低于0.1Hz 。函数信号发生器用途非常广泛 , 科学实验、产品研发、生产维修、IC芯片测试中都能见到它的身影 。脉冲信号发生器和随机信号发生器多用于专业场合 。专用信号发生器是产生特定制式信号的专用仪器 , 如常见的电视信号发生器、立体声信号发生器等 。
高端信号发生器有矢量信号源、基带信号源 , 主要应用在航空、国防等尖端领域 , 价格也非常昂贵 。
如何用频谱仪测量校准射频信号发生器用频谱仪测量校准射频信号发生器:
这个是频谱仪的基本功能 , 将射频信号接到频谱仪的输入口 , 观察信号频谱即可 。一般在中心频率处会有最大的谱功率 。带外的频谱功率接近噪底功率 。注意选用的频谱仪的带宽需要覆盖分析频率 。要注意输入信号的功率需在频谱仪的动态范围内(一般最大输入功率在30dbm 左右) , 如信号过强可用衰减器或耦合器处理 。
另:由于频谱仪不是专门用来测量功率的 , 其功率测量的精度不如功率计 。
信号发生器有哪些种类呀?正弦信号发生器:正弦信号主要用于测量电路和系统的频率特性、非线性失真、增益及灵敏度等 。按频率覆盖范围分为低频信号发生器、高频信号发生器和微波信号发生器;按输出电平可调节范围和稳定度分为简易信号发生器(即信号源)、标准信号发生器(输出功率能准确地衰减到-100分贝毫瓦以下)和功率信号发生器(输出功率达数十毫瓦以上);按频率改变的方式分为调谐式信号发生器、扫频式信号发生器、程控式信号发生器和频率合成式信号发生器等 。
低频信号发生器:包括音频(200~20000赫)和视频 (1赫~10兆赫)范围的正弦波发生器 。主振级一般用RC式振荡器 , 也可用差频振荡器 。为便于测试系统的频率特性 , 要求输出幅频特性平和波形失真小 。
高频信号发生器:频率为 100千赫~30兆赫的高频、30~300兆赫的甚高频信号发生器 。一般采用 LC调谐式振荡器 , 频率可由调谐电容器的度盘刻度读出 。主要用途是测量各种接收机的技术指标 。输出信号可用内部或外加的低频正弦信号调幅或调频 , 使输出载频电压能够衰减到1微伏以下 。(图1)的输出信号电平能准确读数 , 所加的调幅度或频偏也能用电表读出 。此外 , 仪器还有防止信号泄漏的良好屏蔽 。
微波信号发生器:从分米波直到毫米波波段的信号发生器 。信号通常由带分布参数谐振腔的超高频三极管和反射速调管产生 , 但有逐渐被微波晶体管、场效应管和耿氏二极管等固体器件取代的趋势 。仪器一般靠机械调谐腔体来改变频率 , 每台可覆盖一个倍频程左右 , 由腔体耦合出的信号功率一般可达10毫瓦以上 。简易信号源只要求能加1000赫方波调幅 , 而标准信号发生器则能将输出基准电平调节到1毫瓦 , 再从后随衰减器读出信号电平的分贝毫瓦值;还必须有内部或外加矩形脉冲调幅 , 以便测试雷达等接收机 。
扫频和程控信号发生器:扫频信号发生器能够产生幅度恒定、频率在限定范围内作线性变化的信号 。在高频和甚高频段用低频扫描电压或电流控制振荡回路元件(如变容管或磁芯线圈)来实现扫频振荡;在微波段早期采用电压调谐扫频 , 用改变返波管螺旋线电极的直流电压来改变振荡频率 , 后来广泛采用磁调谐扫频 , 以YIG铁氧体小球作微波固体振荡器的调谐回路 , 用扫描电流控制直流磁场改变小球的谐振频率 。扫频信号发生器有自动扫频、手控、程控和远控等工作方式 。