电子测量技术教案《2》.ppt

《电子测量技术教案《2》.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2.1正弦信号发生器的主要技术特性2.2低频信号发生器2.3高频信号发生器2.4实训章节目录1第2章信号源本章要点正弦信号发生器的频率特性、输出特性和调制特性低频信号发生器的基本组成、原理框图及其应用高频信号发生器的基本组成、原理框图及其应用22.1正弦信号发生器的主要技术特性2.1.1频率特性频率特性包括有效频率范围、频率准确度和频率稳定度。1．有效频率范围各项指标均能得到保证的输出频率范围称为信号发生器的有效频率范围。2．频率准确度频率的实际值对其标称值(刻度或标度)的相对偏差。33．频率稳定度在一定时间间隔内，频率源的频率准确度的变化，它表征频率源维持工作于恒定频率的能力。有长期，短

2、期、瞬间频率稳定度之分。42.1.2输出特性输出特性包括输出阻抗、输出电平、平坦度和谐波失真。1．输出阻抗低频信号发生器中一般有50Ω、600Ω、5kΩ等各种不同输出阻抗。高频信号发生器一般只有50Ω(或75Ω)一种输出阻抗。2．输出电平信号发生器所能提供的最大和最小输出电平调节范围。正弦信号发生器输出信号幅度采用正弦有效值（如V、mV~μV）度量或用绝对电平(dB)度量。53．输出失真度标准信号发生器输出失真度在0.1%~0.5%；普通信号发生器输出失真度在1%~5%。62.1.3调制特性1．对于调幅的要求包括调幅特性、调幅系数可调范围及稳定度、寄生频偏及外调制时调制频率范围、输入阻抗及

3、要求的调制电压等。2．对于调频的要求包括调频特性、频偏范围及稳定度、寄生调幅及外调制时调制频率范围、输入阻抗及要求的调制电压等。7高频信号发生器中:调幅的固定调制频率一般为400Hz、或1000Hz。一般信号发生器调幅系数为0～80％。一般要求调制线性度在1％～5%的范围内。82.2低频信号发生器2.2.1基本组成和原理框图1．低频信号发生器的基本组成低频信号发生器主要由主振级、缓冲放大器、衰减器、功率放大器、阻抗变换器、指示电压表及稳压电源等电路组成。92.低频信号发生器的原理框图图2-1低频信号发生器的原理框图10（1）主振级主振级是低频信号发生器的最重要的电路，通常有差频式的频率形成

4、电路和RC文氏电桥正弦振荡电路。差频式低频信号形成电路的工作原理如图2-2，其中一个振荡器产生固定频率的高频振荡信号f1，另一个振荡器产生可变频率的高频振荡信号f2，将频率为f1和f2的高频振荡信号同时送入混频器，混频后的信号有f1、f2、f1+f2、f1－f2……等等，可用低通滤波器滤掉其他频率的信号，最后得到差频信号F=f1－f2。11图2-2差频式的频率形成电路12RC振荡电路形成低频信号的工作原理图2-3RC文氏电桥振荡电路图2-4RC串并联选频网络13当ω=ω0=，幅频特性的幅值为最大，即：Fmax=1/3，而相频特性的相角为零，即：φF=0，要满足自激振荡的条件，放大器应满足φ

5、A+φF=±2nπ,相位平衡条件，即放大器的相移φA=0或2π，振幅的平衡条件是AF=1，当ω=ω0时，F=1/3，放大器的放大倍数A=3，起振时，A必须大于3。热敏电阻Rf，自动稳定振荡幅度。调整频率是通过调节正反馈臂双联电容C，来改变振荡输出频率。转换波段是同时改变正反馈臂上的串并联电阻R来实现。14（2）缓冲放大级作用:为了隔离后级对主振级的影响，使主振级工作正常，起到稳定频率，并兼有电压放大的作用，减轻后级功放的负担。（3）衰减器作用:为了适应测试设备的要求，改变输出电压或输出功率大小。衰减器有连续调节和步进衰减。15（4）功率放大器作用：为负载提供所需要的功率。为了充分利用晶体管

6、，其工作电流、电压都接近极限值，所以对功率放大器而言，既要满足输出功率的要求，又要避免晶体管过热，而且非线性失真也要小。功率放大器通常有功放保护电路。16（5）阻抗变换器一般输出阻抗可进行8Ω、10Ω、60Ω、600Ω和5kΩ的切换。（6）指示电压表组成：分压器、限幅器、射极跟随器、检波器、表头校正电路。指示器用磁电式电流表指示，电压数值与指针的偏转角度成正比，在刻度盘上可直接读数。17图2-5指示电压表18如图2-5所示，内测：开关可置于“内测”1或2位置，此时测量的为信号发生器输出电压有效值。外测：开关置于“外测”，电压表就可对一般外部电压有效值进行测量。（7）稳压电源为各部分电路提供

7、正常工作所需的稳定直流电压。192.2.2低频信号发生器简介1．XD1低频信号发生器能产生1Hz~1MHz非线性失真很小的正弦信号;具有电压输出和功率输出。其最大输出功率为5W左右；功率输出可配接50Ω、75Ω、150Ω、600Ω、5kΩ等五种负载。电压输出和功率输出的最大衰减量均能达到90dB。附有满量程为5V、15V、50V、150V的电压表，供本机测量和外部测量使用。20（1）主要拄术指标频率范围从1Hz~1MHz