信号发生器的作原理以及分类介绍

 作原理

　　信号发生器用来产生频率为20Hz~200kHz的正弦信号(低频)。除具有电压输出外，有的还有率输出。所以用途十分广泛，可用于测试或检修各种电子仪器设备中的低频放大器的频率特性、增益、通频带，也可用作频信号发生器的外调制信号源。另外，在校准电子电压表时，它可提供交流信号电压。低频信号发生器的原理: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、率放大器、阻抗变换器(输出变压器)和示电压表。

　　电源自适应的方波发生器原理图

　　电源自适应的方波发生器原理图

　　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。

　　分类介绍

　　正弦信号发生器

　　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、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(输出率能准确地衰减到-100分贝毫瓦以下)和率信号发生器(输出率达数十毫瓦以上);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。

　　频信号发生器

　　频率为 100千赫~30兆赫的频、30~300兆赫的甚频信号发生器。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术标。输出信号可用内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频三管和反射速调管产生，但有逐渐被微波晶体管、场效应管和耿氏二管等固体器件取代的趋势。仪器般靠机械调谐腔体来改变频率，每台可覆盖个倍频程左右，由腔体耦合出的信号率般可达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;还须有内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。在频和甚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、程控和远控等作方式。

　　 使用方法

　　选用与验电器相同电压等级的验电信号发生器。手持验电器作分(验电器头)将发生器的电头接触被测验电器的电头，按动"作"开关，此时验电器发出声光信号表明验电器的性能好，如无声光示表明验电器有故障，应修理或更换后使用。检测近电报警安帽时只须将压信号发生器的电头靠近报警器按动"作"开关即