信號源基礎知識

1、信號源基礎知識信號源基礎知識1、認識函數信號發(fā)生器信號發(fā)生器一般區(qū)分為函數信號發(fā)生器及任意波形發(fā)生器一般區(qū)分為函數信號發(fā)生器及任意波形發(fā)生器，而函數函數波形發(fā)生器在設計上又區(qū)分出模擬及數字合成式。眾所周知，數字合成式函數信號源無論就頻率、幅度乃至信號的信噪比（信噪比（SNSN）均優(yōu)于模擬，其鎖相環(huán)（鎖相環(huán)（PLLPLL）的設計讓輸出信號不僅是頻率精準，而且相位抖動相位抖動(phase(phaseJitter)Jitter)及頻率漂移均能

2、達到相當穩(wěn)定的狀態(tài)，但畢竟是數字式信號源，數字電路與模擬電路之間的干擾，始終難以有效克服，也造成在小信號的輸出上不如模擬式的函數信號發(fā)生器。談及模擬式函數信號源，結構圖如下：這是通用模擬式函數信號發(fā)生器的結構，[是以三角波產生電路為基礎經二極管所構成的正弦波整型電路產生正弦波，同時經由比較器的比較產生方波]。而三角波是如何產生的，公式如下：換句話說，如果以恒流源對電容充電，即可產生正斜率的斜波。同理，右以恒流源將儲存在電容上的電荷放電即

3、產生負斜率的斜波，電路結構如下：當I1=I2時，即可產生對稱的三角波，如果I1I2，此時即產生負斜率的鋸齒波，同理I1I2即產生正斜率鋸齒波。再如圖二所示，開關SW1的選擇即可讓充電速度呈倍數改變，也就是改變信號的頻率，這也就是信號源面板上頻率檔的選擇開關。同樣的同步地改變I1及I2，也可以改變頻率，這也就是信號源上調整頻率的電位器，只不過需要簡單地將原本是電壓信號轉成電流而已。而在占空比調整上的設計有下列兩種思路：4.TRIGTRIG

4、功能：類似功能：類似OneOneShotShot功能，輸入一個功能，輸入一個TTLTTL信號，則可讓信號源產生一個周期的信號輸出信號，則可讓信號源產生一個周期的信號輸出，設計方式是在沒信號輸入時，將圖二的SWI接地即可；5.GateGate功能：即輸入一個功能：即輸入一個TTLTTL信號，讓信號源在輸入為信號，讓信號源在輸入為HiHi時，產生波形輸出，直到輸入為時，產生波形輸出，直到輸入為LOWLOW時，圖二SWI接地而關掉信號源輸出；

5、6.頻率計：除市場上簡易的刻度盤顯示之外，無論是LED數碼管或LCD液晶顯示頻率，其與頻率計電路是重疊的，方塊圖如下：2.任意波形發(fā)生器，仿真實驗的最佳儀器任意波形發(fā)生器是信號源的一種，它具有信號源所有的特點。我們傳統(tǒng)都認為信號源主要給被測電路提供所需要的已知信號（各種波形），然后用其它儀表測量感興趣的參數?？梢娦盘栐丛陔娮訉嶒灪蜏y試處理中，并不測量任何參數而是根據使用者的要求，仿真各種測試信號，提供給被測電路，以達到測試的需要。信號源

6、有很多種，包括正弦波信號源，函數發(fā)生器、脈沖發(fā)生器、掃描發(fā)生器、任意波形發(fā)生器、合成信號源等。一般來講任意波形發(fā)生器，是一種特殊的信號源，綜合具有其它信號源波形生成能力，因而適合各種仿真實驗的各種仿真實驗的需要。一、函數功能，仿真基礎實驗室設計人員的環(huán)境函數信號源是使用最廣的通用信號源，它能提供正弦波、鋸齒波、方波、脈沖串等波形，有的還同時具有調制和掃描能力，眾所周知，在我們的基礎實驗中（如大學電子實驗室、科研機構研究實驗室、工廠開發(fā)實

7、驗室等），我們設計了一種電路，需要驗證其可靠性與穩(wěn)定性，就需要給它施加理想中的波形以辨別真?zhèn)?。如我們可使用信號源的DC補償功能對固態(tài)電路控制DC偏壓電平；我們可對一個懷疑有故障的數字電路，利用信號源的方波輸出作為數字電路的時鐘，同時使用方波加DC補償產生有效的邏輯電平模擬輸出，觀察該電路的運行狀況，而證實故障缺陷的地方?？傊萌我獠ㄐ伟l(fā)生器這方面的基礎功能，能仿真您基礎實驗室所必須的信號。二、任意波形，仿真模擬更復雜的信號要求眾所周知

8、，在我們實際的電子環(huán)境所設計的電路在運行中，由于各種干擾和響應的存在，實際電路往往存在各種信號缺陷和瞬變信號，例如過脈沖、尖峰、阻尼瞬變、頻率突變等（見圖1，圖2），這些情況的發(fā)生，如在設計之初沒有考慮進去，有的將會產生災難性后果。例如圖1中的a處過尖峰脈沖，如果給一個抗沖能力差的電路，將可能會導致整個設備“燒壞”。確認電路對這樣一個狀況敏感的程度，我們可以避免不必要的損失，該方面的要求在航天、軍事、鐵路和一些情況比較復雜的重要領域尤其

9、重要。由于任意波形發(fā)生器特殊的功能，為了增強任意波形生成能力，它往往依賴計算機通訊輸出波形數據。在計算機傳輸中，通過專用的波形編輯軟件生成波形，有利于擴充儀器的能力，更進一步仿真模擬實驗。同時由于編輯一個任意波形有時需要花費大量的時間和精力，并且每次編輯波形可能有所差異這樣有的任意波形發(fā)生器，內置一定數量的非易失性存儲器，隨機存取編輯波形，有利于參考對比；或通過隨機接口通訊傳輸到計算機作更進一步分析與處理。三、下載傳輸，更進一步實時仿真