信號發(fā)生器基礎知識 使用攻略和實(shí)戰問(wèn)答

頻率掃描功能：測量電子設備的頻率特點(diǎn)要求“掃描”正弦波，其會(huì )在一段時(shí)間內改變頻率。一般分成線(xiàn)性(Lin)掃頻及對數(Log)掃頻;高級信號發(fā)生器支持掃頻功能，而且可以選擇開(kāi)始頻率、保持頻率、停止頻率和相關(guān)時(shí)間，有些信號發(fā)生器還提供與掃頻同步的觸發(fā)信號。

TTL同步輸出功能：一般信號源輸出的TTL同步信號是方波經(jīng)三極管電路轉成的，電平為0(Low)、3.6~5V(High)。主要用來(lái)同步其他信號源，或其他類(lèi)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信號源的時(shí)鐘同步而設計的，一般參考時(shí)鐘輸出頻率較穩定的方波信號。

Burst功能：類(lèi)似OneShot功能，輸入一個(gè)TTL信號，則可讓信號源產(chǎn)生一個(gè)周期的信號輸出，設計方式是在沒(méi)有信號輸入時(shí)，輸出接地即可。

頻率計：除市場(chǎng)上簡(jiǎn)易的刻度盤(pán)顯示之外，無(wú)論是LED數碼管或LCD液晶顯示頻率，其與頻率計電路是重疊的。

信號發(fā)生器的使用與測量單位

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

信號發(fā)生器的信號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(guò)查表或者計算求得?，F在很多中高檔信號發(fā)生器輸出幅度設定的單位是可以選擇的，方便用戶(hù)應用。一般大部分對講機說(shuō)明書(shū)中標稱(chēng)靈敏度的單位是μV(微伏)，而很多信號發(fā)生器和綜合測試儀常用dBm作為測量單位。

業(yè)余電臺愛(ài)好者在使用信號發(fā)生器調測對講機時(shí)，切忌不要使對講機誤發(fā)射，有的信號發(fā)生器沒(méi)有反向功率輸入保護，或者反向輸入保護承受功率有限，極容易導致信號發(fā)生器內部衰減器損壞，導致信號輸出電平不準。保護信號發(fā)生器的土辦法是在信號源輸出口安裝20~30dB的衰減器，這樣可以將對講機誤發(fā)射時(shí)對信號發(fā)生器造成的影響降到最小，適合在非精密測量要求下使用。安裝衰減器后，只要將信號發(fā)生器輸出信號幅度讀數減去衰減器衰減量即可，多了一個(gè)簡(jiǎn)單的數學(xué)運算而已。

在使用信號發(fā)生器進(jìn)行信號仿真實(shí)驗時(shí)，往往會(huì )碰到一些問(wèn)題，下面搜羅工程師在信號發(fā)生器實(shí)戰過(guò)程中最常提出的問(wèn)題進(jìn)行解答。

信號發(fā)生器實(shí)戰問(wèn)題解答

1函數信號發(fā)生器能否用主信號端產(chǎn)生TTL信號(不是用TTL輸出端)?

答：可以。

1)將主信號端的波形設置為“方波”;

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

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

2把電壓表接入信號發(fā)生器兩端，當改變頻率時(shí)，為什么電壓表的示數會(huì )改變?

答：很可能是因為電壓表對交流頻率響應不同造成的。一般的萬(wàn)用表或者電壓表只能測量相對較低頻率的電壓信號，即使是數字萬(wàn)用表，能準確測量的交流頻率也僅有幾百KHz,所以當電路頻率改變，由于電壓表這樣的特性，造成了示數改變，如果要測量交流信號的頻率，應該使用毫伏表。

3如何用信號發(fā)生器產(chǎn)生直流信號?

答：信號發(fā)生器都可以產(chǎn)生直流信號，有的在UTILITY里面設置，有的在任意波里面設置，具體對應儀器型號。若真的沒(méi)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，頻率20K,幅度選到最小，直流偏置就設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。

4使用函數信號發(fā)生器及直流穩壓電源時(shí)應注意什么?

答：使用函數信號發(fā)生器時(shí)要注意輸出的信號要由小到大，緩慢調節。每次變換頻率及波形時(shí)，要把輸出信號關(guān)到最小處。 使用直流穩壓電源時(shí)應注意輸出的電壓及電流是否帶起負載并有一定的余量，接線(xiàn)時(shí)注意正負極性不要短路

5需要一個(gè)峰-峰值100mv左右的正弦信號，用信號發(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：測量問(wèn)題、信號發(fā)生器問(wèn)題、阻抗匹配問(wèn)題。其中，測量問(wèn)題：示波器表筆阻抗是50歐姆還是10k歐姆。信號發(fā)生器問(wèn)題：帶負載能力。阻抗匹配問(wèn)題：高頻段傳輸信號相當于水流模型，水龍頭，水管，容器入口的粗細大小，分別對應源，傳輸線(xiàn)，負載的電阻大小和在高頻時(shí)的電容和電感大小，這里稱(chēng)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;或者信號放大后再分配;或用專(zhuān)門(mén)的功率分配器件。

6信號發(fā)生器接入負載后幅值為什么會(huì )變化?

答：因為信號發(fā)生器使用的是負反饋，接入負載后，負反饋增加，使輸入減小，所以幅值會(huì )減小。

7想讓信號發(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后，再回傳給信號發(fā)生器一個(gè)脈沖，信號發(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，計算總時(shí)間，這個(gè)跟示波器連起來(lái)測時(shí)間，可行嗎?

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

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