信號(hào)發(fā)生器是一種能夠產(chǎn)生多種波形，如三角波、方波、正弦波等波形的電路。通過(guò)對(duì)函數(shù)波形發(fā)生器的原理以及構(gòu)成分析，可設(shè)計(jì)一個(gè)能夠變換出三角波、正弦波、方波的函數(shù)波形發(fā)生器。在實(shí)際應(yīng)用中，信號(hào)發(fā)生器的功能已不僅僅局限于單純的產(chǎn)生脈沖序列的正弦波了，還增加了對(duì)矩形波、三角波的生成能力。

信號(hào)發(fā)生器的指標(biāo)

信號(hào)發(fā)生器的工作頻率范圍、頻率穩(wěn)定度、頻率精度、信號(hào)頻譜純度都與頻率產(chǎn)生單元有關(guān)，也是信號(hào)發(fā)生器性能的重要指標(biāo)。

下面針對(duì)比較重要的高頻信號(hào)發(fā)生器，我們來(lái)看一下信號(hào)發(fā)生器的主要指標(biāo)：

頻率特性

這里面比較重要的是頻率準(zhǔn)確度和頻率穩(wěn)定度。這兩個(gè)指標(biāo)如果不準(zhǔn)，基本就類似于手槍的瞄準(zhǔn)系統(tǒng)失靈，于是乎手槍的子彈就不一定飛向敵人了。。。

• 頻率準(zhǔn)確度，表征指頻率實(shí)際值對(duì)其標(biāo)稱值的相對(duì)偏差。

• 頻率穩(wěn)定度，指在一定時(shí)間間隔內(nèi)頻率準(zhǔn)確度的變化，它表征信號(hào)源維持工作于恒定頻率的能力。

幅度特性

幅度特性包括輸出幅度范圍、幅度精度、幅度分辨率等。如下就是一個(gè)典型的高頻信號(hào)源的幅度相關(guān)的典型指標(biāo)：

*Range (-136dBm to +25dBm)
*Accuracy (+/- 0.6dB)
*Resolution (0.01dB)
*Switching Speed (25ms)
*Reverse Power Protection(0.5W)

信號(hào)發(fā)生器的種類：

信號(hào)發(fā)生器有多種類型，每一種都對(duì)應(yīng)特定的測(cè)試需求。

任意波形發(fā)生器

任意波形發(fā)生器 (AWG) 是數(shù)字信號(hào)源，其操作非常類似于數(shù)字化儀的反向操作。在數(shù)字化儀對(duì)模擬波形進(jìn)行采樣、數(shù)字化然后將其存儲(chǔ)在其采集存儲(chǔ)器中的情況下，AWG 具有存儲(chǔ)在波形存儲(chǔ)器中的波形的數(shù)字描述。選定的波形樣本被發(fā)送到數(shù)模轉(zhuǎn)換器 (DAC)，然后經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)臑V波和信號(hào)調(diào)節(jié)，作為模擬波形輸出。

圖 1 包含 AWG 的概念框圖。

信號(hào)發(fā)生器（簡(jiǎn)稱信號(hào)源）是輸出供給量的儀器。它產(chǎn)生頻率、幅度、波形等主要參數(shù)都可調(diào)節(jié)的信號(hào)，主要有以下作用：

1、測(cè)元件參數(shù)：如電感、電容的值及品質(zhì)因數(shù)、損耗角等。

2、測(cè)網(wǎng)絡(luò)的幅頻特性、相頻特性：連續(xù)改變信號(hào)源的頻率，用示波器或電壓表測(cè)網(wǎng)絡(luò)的響應(yīng)，屬于正弦穩(wěn)態(tài)激勵(lì)、點(diǎn)頻測(cè)試。

3、測(cè)接收機(jī)：信號(hào)發(fā)生器發(fā)出射頻已調(diào)波，測(cè)接收機(jī)的靈敏度、選擇性、AGC范圍等指標(biāo)。

4、測(cè)網(wǎng)絡(luò)的瞬態(tài)響應(yīng)：用方波或窄脈沖激勵(lì)，測(cè)網(wǎng)絡(luò)的階躍響應(yīng)、沖擊響應(yīng)、時(shí)間常數(shù)等。

5、校準(zhǔn)儀表：輸出頻率、幅度準(zhǔn)確的信號(hào)，校準(zhǔn)儀表的衰減器、增益及刻度。

此外，信號(hào)發(fā)生器在調(diào)試?yán)走_(dá)、電視、多路通信系統(tǒng)和電子計(jì)算機(jī)、檢修電子儀器也是十分重要的設(shè)備。信號(hào)發(fā)生器一般由主振器、放大器、衰減器、指示器、調(diào)制器等組成。

信號(hào)發(fā)生器的組成：

1.振蕩器：這是信號(hào)發(fā)生器的核心組成部分，是指它所產(chǎn)生的不同波形，不同頻率的信號(hào)。 一般來(lái)說(shuō)，不同波形、不同頻段信號(hào)的振蕩器的原理和結(jié)構(gòu)都有著巨大的差異。

2.變換器：這是根據(jù)不同的使用情況所不同的，可以是功率放大器，電壓放大器或者整形器。 振蕩器通常所輸出的信號(hào)十分微弱，因此需要加以放大。 比如調(diào)頻和調(diào)幅等都是需要來(lái)調(diào)制信號(hào)對(duì)載頻進(jìn)線調(diào)制。 而函數(shù)發(fā)生器，振蕩器所輸出的一般都是三角波，需要整形電路來(lái)整形成正弦波或者方波。

3.指示器：這是監(jiān)視輸出信號(hào)的作用，可以是功率計(jì)，電壓表，頻率計(jì)等等，有些脈沖信號(hào)發(fā)生器則帶有簡(jiǎn)易的示波器，通過(guò)指示器來(lái)調(diào)整輸出信號(hào)的幅度，頻率和其他特性等。

此外，在實(shí)際應(yīng)用中，信號(hào)發(fā)生器的功能已不僅僅局限于單純的產(chǎn)生脈沖序列的正弦波了，還增加了對(duì)矩形波、三角波的生成能力。例如，通過(guò)單級(jí)晶體管式晶體振蕩電路的工作原理單級(jí)晶體管振蕩電路主要由三部分構(gòu)成：主電容c；偏置電阻r；反饋電阻rg。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行簡(jiǎn)易信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)時(shí)，需要注意工作頻帶寬度、最大輸出功率、穩(wěn)定度、噪聲、溫度系數(shù)、線性失真、非線性失真、動(dòng)態(tài)范圍、靜態(tài)功耗等等一系列技術(shù)指標(biāo)。

綜上，可以根據(jù)需要選擇不同種類的信號(hào)發(fā)生器進(jìn)行使用，同時(shí)在使用過(guò)程中也要注意其各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)以保證設(shè)備的正常運(yùn)行。