信號(hào)發(fā)生器基礎(chǔ)知識(shí) 使用攻略和實(shí)戰(zhàn)問答

頻率掃描功能：測(cè)量電子設(shè)備的頻率特點(diǎn)要求“掃描”正弦波，其會(huì)在一段時(shí)間內(nèi)改變頻率。一般分成線性(Lin)掃頻及對(duì)數(shù)(Log)掃頻;高級(jí)信號(hào)發(fā)生器支持掃頻功能，而且可以選擇開始頻率、保持頻率、停止頻率和相關(guān)時(shí)間，有些信號(hào)發(fā)生器還提供與掃頻同步的觸發(fā)信號(hào)。

TTL同步輸出功能：一般信號(hào)源輸出的TTL同步信號(hào)是方波經(jīng)三極管電路轉(zhuǎn)成的，電平為0(Low)、3.6~5V(High)。主要用來同步其他信號(hào)源，或其他類型的儀器，以保證觸發(fā)同步。

參考時(shí)鐘輸出功能：TTL同步輸出只能保證觸發(fā)同步，要想使信號(hào)源完全同步就要讓時(shí)鐘同步，參考時(shí)鐘輸出就是為了讓兩臺(tái)信號(hào)源的時(shí)鐘同步而設(shè)計(jì)的，一般參考時(shí)鐘輸出頻率較穩(wěn)定的方波信號(hào)。

Burst功能：類似OneShot功能，輸入一個(gè)TTL信號(hào)，則可讓信號(hào)源產(chǎn)生一個(gè)周期的信號(hào)輸出，設(shè)計(jì)方式是在沒有信號(hào)輸入時(shí)，輸出接地即可。

頻率計(jì)：除市場(chǎng)上簡(jiǎn)易的刻度盤顯示之外，無論是LED數(shù)碼管或LCD液晶顯示頻率，其與頻率計(jì)電路是重疊的。

信號(hào)發(fā)生器的使用與測(cè)量單位

普通標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器使用比較簡(jiǎn)單，首先是設(shè)置工作頻率，高頻信號(hào)發(fā)生器一般采用“MHz”作單位，工作頻率較低的信號(hào)發(fā)生器，如函數(shù)信號(hào)發(fā)生器，也有以“kHz”作單位的。其次是選擇調(diào)制方式或波形，就是選擇AM還是FM,或者選擇正弦波還是方波，再次按需設(shè)定調(diào)制頻率，最后設(shè)定信號(hào)輸出幅度。

信號(hào)發(fā)生器的信號(hào)輸出幅度有多種表示單位，有電壓?jiǎn)挝籚、mV、μV(也可以用dB表示為dBμV和dB mV)，功率單位dBm.它們之間的換算可以通過查表或者計(jì)算求得?，F(xiàn)在很多中高檔信號(hào)發(fā)生器輸出幅度設(shè)定的單位是可以選擇的，方便用戶應(yīng)用。一般大部分對(duì)講機(jī)說明書中標(biāo)稱靈敏度的單位是μV(微伏)，而很多信號(hào)發(fā)生器和綜合測(cè)試儀常用dBm作為測(cè)量單位。

業(yè)余電臺(tái)愛好者在使用信號(hào)發(fā)生器調(diào)測(cè)對(duì)講機(jī)時(shí)，切忌不要使對(duì)講機(jī)誤發(fā)射，有的信號(hào)發(fā)生器沒有反向功率輸入保護(hù)，或者反向輸入保護(hù)承受功率有限，極容易導(dǎo)致信號(hào)發(fā)生器內(nèi)部衰減器損壞，導(dǎo)致信號(hào)輸出電平不準(zhǔn)。保護(hù)信號(hào)發(fā)生器的土辦法是在信號(hào)源輸出口安裝20~30dB的衰減器，這樣可以將對(duì)講機(jī)誤發(fā)射時(shí)對(duì)信號(hào)發(fā)生器造成的影響降到最小，適合在非精密測(cè)量要求下使用。安裝衰減器后，只要將信號(hào)發(fā)生器輸出信號(hào)幅度讀數(shù)減去衰減器衰減量即可，多了一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)運(yùn)算而已。

在使用信號(hào)發(fā)生器進(jìn)行信號(hào)仿真實(shí)驗(yàn)時(shí)，往往會(huì)碰到一些問題，下面搜羅工程師在信號(hào)發(fā)生器實(shí)戰(zhàn)過程中最常提出的問題進(jìn)行解答。

信號(hào)發(fā)生器實(shí)戰(zhàn)問題解答

1函數(shù)信號(hào)發(fā)生器能否用主信號(hào)端產(chǎn)生TTL信號(hào)(不是用TTL輸出端)?

答：可以。

1)將主信號(hào)端的波形設(shè)置為“方波”;

2)將輸出信號(hào)的幅度低電平設(shè)置為0V,高電平設(shè)置為3.3V(如果你要5VTTL就設(shè)置為5V);

這樣輸出就是TTL信號(hào)了，不過以上方法只能輸出簡(jiǎn)單的時(shí)鐘，或通過任意波的方式輸出某種碼型的周期數(shù)字信號(hào)。

2把電壓表接入信號(hào)發(fā)生器兩端，當(dāng)改變頻率時(shí)，為什么電壓表的示數(shù)會(huì)改變?

答：很可能是因?yàn)殡妷罕韺?duì)交流頻率響應(yīng)不同造成的。一般的萬用表或者電壓表只能測(cè)量相對(duì)較低頻率的電壓信號(hào)，即使是數(shù)字萬用表，能準(zhǔn)確測(cè)量的交流頻率也僅有幾百KHz,所以當(dāng)電路頻率改變，由于電壓表這樣的特性，造成了示數(shù)改變，如果要測(cè)量交流信號(hào)的頻率，應(yīng)該使用毫伏表。

3如何用信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生直流信號(hào)?

答：信號(hào)發(fā)生器都可以產(chǎn)生直流信號(hào)，有的在UTILITY里面設(shè)置，有的在任意波里面設(shè)置，具體對(duì)應(yīng)儀器型號(hào)。若真的沒有直流這個(gè)功能的，可以使用如下方法：輸出一個(gè)正弦信號(hào)，頻率20K,幅度選到最小，直流偏置就設(shè)置為所要的直流電壓值，這樣輸出的也基本可以看作一個(gè)直流信號(hào)。

4使用函數(shù)信號(hào)發(fā)生器及直流穩(wěn)壓電源時(shí)應(yīng)注意什么?

答：使用函數(shù)信號(hào)發(fā)生器時(shí)要注意輸出的信號(hào)要由小到大，緩慢調(diào)節(jié)。每次變換頻率及波形時(shí)，要把輸出信號(hào)關(guān)到最小處。 使用直流穩(wěn)壓電源時(shí)應(yīng)注意輸出的電壓及電流是否帶起負(fù)載并有一定的余量，接線時(shí)注意正負(fù)極性不要短路

5需要一個(gè)峰-峰值100mv左右的正弦信號(hào)，用信號(hào)發(fā)生器輸出的正弦波(波形很好)，峰-峰值是1.2V用電阻分壓后產(chǎn)生100mv的電壓，為什么兩個(gè)電阻分壓后波形會(huì)有畸變?

答：原因可能由如下幾方面產(chǎn)生：測(cè)量問題、信號(hào)發(fā)生器問題、阻抗匹配問題。其中，測(cè)量問題：示波器表筆阻抗是50歐姆還是10k歐姆。信號(hào)發(fā)生器問題：帶負(fù)載能力。阻抗匹配問題：高頻段傳輸信號(hào)相當(dāng)于水流模型，水龍頭，水管，容器入口的粗細(xì)大小，分別對(duì)應(yīng)源，傳輸線，負(fù)載的電阻大小和在高頻時(shí)的電容和電感大小，這里稱為阻抗。只有它們一致時(shí)才能很好傳輸，否則入射波和反射波疊加。波形會(huì)變差。

解決方案：改變阻抗。串接一個(gè)小電阻，或電感;或者信號(hào)放大后再分配;或用專門的功率分配器件。

6信號(hào)發(fā)生器接入負(fù)載后幅值為什么會(huì)變化?

答：因?yàn)樾盘?hào)發(fā)生器使用的是負(fù)反饋，接入負(fù)載后，負(fù)反饋增加，使輸入減小，所以幅值會(huì)減小。

7想讓信號(hào)發(fā)生器觸發(fā)一個(gè)超聲波脈沖，在超聲波接收端收到信號(hào)后，再回傳給信號(hào)發(fā)生器一個(gè)脈沖，信號(hào)發(fā)生器收到后，再發(fā)出一個(gè)脈沖觸發(fā)超聲波……以此循環(huán)，直到100次后，計(jì)算總時(shí)間，這個(gè)跟示波器連起來測(cè)時(shí)間，可行嗎?

答：可以做到，使用信號(hào)源的外觸發(fā)功能，BURST調(diào)制單個(gè)脈沖信號(hào)，這樣給一個(gè)啟動(dòng)信號(hào)以后，信號(hào)源發(fā)出一個(gè)單脈沖信號(hào)給電路，電路反饋一個(gè)信號(hào)給信號(hào)源的外觸發(fā)接口，信號(hào)源觸發(fā)后再發(fā)出一個(gè)，如此循環(huán)，但是不能智能結(jié)束，過程可以使用示波器。但是需要做一個(gè)聲電轉(zhuǎn)換器。

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