信號發(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。通過對函數(shù)波形發(fā)生器的原理以及構(gòu)成分析，可設(shè)計一個能夠變換出三角波、正弦波、方波的函數(shù)波形發(fā)生器。在實際應(yīng)用中，信號發(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，還增加了對矩形波、三角波的生成能力。

信號發(fā)生器的指標(biāo)

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

下面針對比較重要的高頻信號發(fā)生器，我們來看一下信號發(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，表征指頻率實際值對其標(biāo)稱值的相對偏差。

• 頻率穩(wěn)定度，指在一定時間間隔內(nèi)頻率準(zhǔn)確度的變化，它表征信號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。如下就是一個典型的高頻信號源的幅度相關(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)

信號發(fā)生器的種類：

信號發(fā)生器有多種類型，每一種都對應(yīng)特定的測試需求。

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)字化儀對模擬波形進行采樣、數(shù)字化然后將其存儲在其采集存儲器中的情況下，AWG 具有存儲在波形存儲器中的波形的數(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)過適當(dāng)?shù)臑V波和信號調(diào)節(jié)，作為模擬波形輸出。

圖 1 包含 AWG 的概念框圖。

信號發(fā)生器（簡稱信號源）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，主要有以下作用：

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

2、測網(wǎng)絡(luò)的幅頻特性、相頻特性：連續(xù)改變信號源的頻率，用示波器或電壓表測網(wǎng)絡(luò)的響應(yīng)，屬于正弦穩(wěn)態(tài)激勵、點頻測試。

3、測接收機：信號發(fā)生器發(fā)出射頻已調(diào)波，測接收機的靈敏度、選擇性、AGC范圍等指標(biāo)。

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

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

此外，信號發(fā)生器在調(diào)試?yán)走_(dá)、電視、多路通信系統(tǒng)和電子計算機、檢修電子儀器也是十分重要的設(shè)備。信號發(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。

信號發(fā)生器的組成：

1.振蕩器：這是信號發(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。 一般來說，不同波形、不同頻段信號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)幅等都是需要來調(diào)制信號對載頻進線調(diào)制。 而函數(shù)發(fā)生器，振蕩器所輸出的一般都是三角波，需要整形電路來整形成正弦波或者方波。

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

此外，在實際應(yīng)用中，信號發(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，還增加了對矩形波、三角波的生成能力。例如，通過單級晶體管式晶體振蕩電路的工作原理單級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)上進行簡易信號發(fā)生器的設(shè)計時，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發(fā)生器進行使用，同時在使用過程中也要注意其各項技術(shù)指標(biāo)以保證設(shè)備的正常運行。