电子测量技术基础第3章课件.ppt

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1、电子测量技术基础第三章1上节回顾系统误差分析系统误差的特性，系统误差的判断方法(理论分析法、校准和比对法、改变测量条件法、剩余误差观察法、公式判断法)，消除系统误差产生的根源，消除系统误差的测量技术(零示法、替代法、补偿法、对照法、微差法、交叉读数法)，消除或消弱系统误差的其他方法系统误差的合成误差的综合；常用函数的合成误差(和差函数、乘积函数、商函数、幂函数的合成误差)；系统的不确定度测量数据的处理有效数字的处理(有效数字，舍入规则，有效数字的运算规则)；等精度测量结果的处理2第3章信号发生器3第3章信号发生器43.1信号发生器概述53.1信号发生器概述63.1信号

2、发生器概述3.1.1信号发生器的用途信号源的用途主要有以下三方面：激励源信号仿真标准信号源信号源是能够产生不同频率、不同幅度的规则或不规则波形的信号发生器图3.1信号源的功用输入激励信号发生器被测设备测试仪器输出响应73.1信号发生器概述83.1信号发生器概述3.1.2信号发生器的分类l.按频率范围分类按照输出信号的频率范围，有表3.1-1所示的划分：名称频率范围主要应用领域超低频信号发生器低频信号发生器视频信号发生器高频信号发生器甚高频信号发生器超高频信号发生器30kHz以下30kHz～300kHz300kHz～6MHz6MHz～30MHz30MHz～300MHz3

3、00MHz～3000MHz电声学、声纳电报通讯无线电广播广播、电报电视、调频广播、导航雷达、导航、气象93.1.2信号发生器的分类(续)2.按输出波形分类正弦波形发生器；非正弦波形发生器脉冲信号发生器；函数信号发生器；噪声信号发生器;扫频信号发生器;图形信号发生器103.1.2信号发生器的分类(续)3.按信号发生器的性能分类一般信号发生器指对其输出信号的频率、幅度的准确度和稳定度以及波形失真等要求不高的一类发生器；标准信号发生器指其输出信号的频率、幅度、调制系数等在一定范围内连续可调，并且读数准确、稳定、屏蔽良好的中、高档信号发生器113.1.2信号发生器的分类(续)

4、4.其他分类方式按照使用范围：通用和专用信号发生器(例如电声行业中使用的立体声和调频立体声信号发生器就属于专用信号发生器)；按照调节方式：普通信号发生器、扫频信号发生器和程控信号发生器；按照频率产生方法：谐振信号发生器、锁相信号发生器及合成信号发生器等。随着电子技术水平的不断发展，信号发生器的功能越来越齐全，性能越来越优良，同一台信号发生器往往具有相当宽的频率复盖，又具有输出多种波形信号的功能。(例如：德国哈迈的HM8134-2)123.1信号发生器概述133.1信号发生器概述3.1.3信号发生器的基本构成图3.1-3信号发生器原理框图143.1.3信号发生器的基本构

5、成(续)振荡器：产生不同频率、不同波形的信号。产生不同频段、不同波形信号的振荡器原理、结构差别很大。变换器：可以是电压放大器、功率放大器、调制器或整形器输出级：其基本功能是调节输出信号的电平和输出阻抗，可以是衰减器、匹配变压器和射极跟随器等。图3.1-3信号发生器原理框图153.1.3信号发生器的基本构成(续)指示器：指示器用来监视输出信号，可以是电子电压表、功率计、频率计和调制度表等，有些脉冲信号发生器还附带有简易示波器。使用时可通过指示器来调整输出信号的频率、幅度及其他特性。电源：提供信号发生器各部分的工作电源电压。通常是将50Hz交流市电整流成直流并有良好的稳压

6、措施。图3.1-3信号发生器原理框图163.1信号发生器概述173.1信号发生器概述3.1.4信号发生器的发展趋势随着70年代微处理器的出现，更促使信号发生器向着自动化、智能化方向发展。现在，许多信号发生器除带有微处理器，因而具备了自校、自检、自动故障诊断和自动波形形成和修正等功能外，还带有IEEE-488或RS232总线，可以和控制计算机及其他测量仪器一起方便地构成自动测试系统。当前信号发生器总的趋势是向着宽频率复盖、高频率精度、多功能、多用途、自动化和智能化方向发展。18第3章信号发生器193.2正弦信号发生器的性能指标203.2正弦信号发生器的性能指标正弦信号发

7、生器最普通、应用最广泛的原因：正弦信号容易产生容易描述又是应用最广的载波信号任何线性双口网络的特性，都可以用它对正弦信号的响应采表征被测器件、设备各项性能参数的测量质量将直接依赖于信号发生器的性能通常用频率特性、输出特性和调制特性(俗称三大指标)来评价正弦信号发生器的性能。213.2正弦信号发生器的性能指标3.2.1频率特性1.频率范围指信号发生器所产生的信号频率范围，该范围内既可连续又可由若干频段或一系列离散频率复盖，在此范围内应满足全部误差要求。例1：国产XDl型信号发生器的输出信号频率范围为1Hz～1MHz，分六档即六个频段，为了保证有效频率范