任务3：电压的测量与电压表.ppt

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1、任务3：电压的测量与电压表3.1接受任务3.2获取知识3.3制定计划3.4实施测试3.5检查测试结果3.6评价3.1接受任务3.2.1信号发生器基础知识讲述3.2.2DDS函数信号发生器的基本操作3.3.3练习DDS函数信号发生器操作3.2获取知识信号发生器又叫信号源，是电子测量中提供符合一定要求的电信号的仪器。它同电压表、电子计数器、示波器等仪器一样，是最基本、最普通，也是应用最广泛的电子测量仪器之一。几乎所有电参量的测量都需要用到电信号发生器。概述一、信号源在电子测量中的作用和组成1.信号源的作用:激励源、信号仿真、标准信号源。2.信号源的基本组成振

2、荡器指示器调制器变换器电源输出电路二、信号发生器的分类1、按用途分类:专用函数发生器——例如：调频立体声、电视信号发生器②通用函数发生器——例如：低频、高频、函数、脉冲信号发生器等。2、按频率范围分类超低频信号发生器0.0001Hz～1000Hz；低频信号发生器1Hz～1MHz；视频信号发生器20Hz～10MHz；高频信号发生器200KHz～30MHz；甚高频信号发生器30KHz～300MHz；超高频信号发生器300MHz以上。3、按输出波形分类：①正弦波形发生器；②脉冲信号发生器；③函数信号发生器；④随机信号发生器。4、按调制方式分类：调幅、调频脉、调相

3、制、等三、主要性能指标1.频率特性（1）频率范围。指仪器各项指标均能得到保证的输出频率范围，亦称有效频率范围。（2）频率准确度。指信号发生器输出刻度盘或数字显示数值与实际输出信号频率间的偏差。用来α表示，即：（3）频率稳定度。在其他外界条件不变的条件下，在规定的时间内，信号发生器输出信号频率维持恒定不变的能力。2、输出特性（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）输出波形及谐波失真（3）．输出电平及平坦度输出电平：信号发生器所能提供的最大和最小输出电平调节范

4、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。平坦度：在有效频率范围内，输出电平随频率变化的程度。3.调制特性调制特性的衡量指标主要包括调制频率、调幅系数、最大频偏、调制线性等。四、信号发生器的发展趋势由于电子技术的迅速发展，促使信号发生器种类日益增多，性能日益提高。随着微处理器的出现，更促使信号发生器向着自动化、智能化方向发展。现在的许多信号发生器都带有微处理器，具有自校、自检、自动故障诊断和自动波形形成和修正等功能。当前信号发生器总的趋势是向着宽频率复盖、高精度、多功能、多用途、自动化和智能化方向发展。低

5、频信号发生器一、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。低频信号发生器的组成1）主振级主振级是低频信号发生器的核心部分，通常有差频式的频率形成电路和RC文氏电桥正弦振荡电路。①差频式低频信号形成电路的工作原理图3-2差频式的频率形成电路缺点是频率稳定性差，特别是ƒ1与ƒ2接近时，极易产生干扰，这样也就很难获得较低的差频输出。高频振荡器高频振荡器混频器低通滤波器f1f2F②RC振荡电路形成低频信号的工作原理图3-3RC文氏电桥振荡电路－＋热敏电阻R3

6、(具有负温度特性)，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（电阻R）来改变振荡输出频率。2.缓冲放大和功率放大作用：①放大②隔离。3.输出衰减：图3-4衰减器原理图相当于衰减器，用于改变信号发生器的输出电压或功率，通常分为连续调节和步进调节。连续调节由电位器实现，步进调节由电阻分压器实现。图4-4所示电路是XD-22A型低频信号发生器中使用的输出衰减器。4.阻抗变换：匹配不同阻抗的负载。5.输出指示：指示输出信号的电压或功率的大小。高频信号发生器主振级缓冲级调制级可变电抗器输出级监测器内调制振荡器电源外内FMAM输出图3—6高频信号发生器的

7、组成（1）主振级：产生频率可调的高频正弦信号，一般采用LC振荡电路，信号发生器的频率特性主要有主振级决定。（2）缓冲级：放大主振级输出的高频信号；隔离主振级与后续电路，提高振荡频率的稳定性。（3）调制级：对主振信号调幅，输出调幅信号，满足某些测量需要。（4）内调制信号发生器；输出内调制信号，频率为400HZ或1000HZ。（5）输出级：放大、衰减调制级的输出信号，使信号发生器有足够的电平调节范围；滤除不需要的频率分量；保证输出端有固定的输出阻抗。（6）可变电抗器：可变电抗器与主振级的谐振电路耦合，使主振级产生调频信号，多采用二极管调频电路。函数信号发生器一

8、、概述函数信号发生器是一种多波形的信号源。它可以产生正弦波、方波、