最新电子测量第7章ppt课件.ppt

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1、电子测量第7章7．1．1　测量用信号源作用与分类1．测量用信号源的作用（1）测元件参数。如电感、电容及Q值、损耗角等。（2）测网络的幅频特性、相频特性、周期等。（3）测试接收机的性能。如测接收机的灵敏度、选择性、AGC范围等指标。（4）测量网络的瞬态响应。如用方波或窄脉冲激励，测量网络的阶跃响应、冲击响应、时间常数等。（5）校准仪表。输出频率、幅度准确的信号，校准仪表的衰减器、增益及刻度。2．信号源的分类可分为通用和专用信号发生器两大类。专用信号发生器是专门为某种特殊的测量而研制的。如电视信号发生器、编码脉冲信号发生器等。这类信号发生器的特性与测量对象紧密相关。通用信号发生器按输出波形可分为正

2、弦信号发生器、脉冲信号发生器、函数发生器、噪声发生器等。正弦信号发生器最具普遍性和广泛性。7．1．3　正弦信号发生器的主要性能指标1．频率特性频率范围、频率准确度、频率稳定度2．输出特性输出电平范围输出电平的频率响应输出电平准确度输出阻抗输出信号的频谱纯度3．调制特性高频信号发生器输出正弦波的同时，一般还能输出一种或一种以上的已被调制的信号，多数情况下是调频、调幅。有些还常有调相和脉冲调制等。调制信号有的是信号发生器内部产生的，称为内调制，有的是把外部信号加到信号发生器进行调制。称为外调制。7.2低频信号发生器低频信号发生器的输出信号频率范围通常为20HZ~20KHZ，也称为音频信号发生器。低

3、频信号发生器可用于测试调整低频放大器、传输网络和广播、音响等电声设备，还可以用于调制高频信号发生器或标准电子电压表等。7．2．1　低频信号发生器的主要性能指标（1）频率范围。1Hz～20KHz或延伸到1MHz（2）频率稳定度。（0.1～0.4）%/小时（3）频率的准确度。±(1～2)%（4）输出电压。0～10V连续可调（5）输出功率。0.5～5w连续可调（6）输出阻抗。50Ω、75Ω、150Ω、600Ω和5KΩ（7）非线性失真系数。(0.1～1)%（8）平衡输出与不平衡输出方式。7．2．2　低频信号发生器的基本组成与原理放大器稳压电源输出衰减振荡器电压表输出级低频信号输出图7.2低频信号发生器

4、方框图1．振荡器振荡器是低频信号发生器的核心部分，产生频率可调的正弦信号，一般由RC振荡电路或差频式振荡电路组成。振荡器决定输出信号的频率范围和稳定度。（1）通用RC振荡电路（2）差频式振荡电路2．放大器低频信号发生器的放大器一般包括电压放大器和功率放大器两级，以达到电压输出幅度和功率的要求。3．输出级输出级包括输出衰减器电路、阻抗变换器和电压表几部分。低频信号发生器的输出电压一般可进行步进和连续调节，以满足不同输出要求。7．2．3　低频信号发生器的应用1．使用方法2．放大器放大倍数的测量3．功率放大倍数的测量应用实例毫伏表被测放大器示波器信号源图7.8放大器放大倍数测量连线图7.3函数信号发

5、生器函数信号发生器实际上是一种多波形信号源，可以输出正弦波、方波、三角波、斜波、半波正弦波及指数波等。由于其输出波形均可用数学函数描述，故命名为函数发生器。目前函数发生器输出信号的频率低端可至量级，高端可达50MHZ。除了作为正弦信号源使用外，还可以用来测试各种电路和机电设备的瞬态特性、数字电路的逻辑功能、模数转换器、压控振荡器以及锁相环的性能。7．3．1　函数信号发生器的基本组成与原理1．方波-三角波-正弦波函数发生器的构成方案2．三角波-方波-正弦波函数发生器的构成方案3．正弦波-方波-三角波函数发生器的构成方案方波-三角波-正弦波函数发生器的原理框图图7.9方波-三角波-正弦波函数发生器

6、的原理框图施密特触发器积分器正弦波形成电路缓冲放大器外触发脉冲输入内触发脉冲发生器输出正弦波三角波-方波-正弦波函数发生器的原理框图三角波发生器方波变换电路正弦波形成电路缓冲放大器输出正弦波缓冲放大器输出方波图7.10三角波-方波-正弦波函数发生器的原理框图正弦波-方波-三角波函数发生器的原理框图图7.11正弦波-方波-三角波函数发生器的原理框图正弦波发生器微分电路方波形成电路正弦波形成电路输出正弦波缓冲放大器输出方波缓冲放大器7．3．2　函数信号发生器的典型电路图7.12三角波形成电路的原理框图恒流源控制电路幅度控制电路正恒流源输出三角波负恒流源CAVOK12正弦波形成电路原理图直流偏置电压

7、R-E+ER4aR4bR5bR5aR4R3aR3bR2bR1bR2aR1aD1aD1bD2aD2bD3aD4aD3bD4b图7.14正弦波形成电路原理图7．3．3　函数信号发生器性能指标（1）输出波形。（2）频率范围。（3）输出电压。（4）波形特性。不同波形有不同的表示法。一般正弦波的特性用非线性失真系数表示，一般要求≤3%；三角波的特性用非线性系数表示，一般要求≤2%；方波的特性参数是上升时间，