信号发生器的四种类型

信号发生器是一种常见的信号源，广泛应用于电子电路、自动控制系统和数字实验中。能产生各种波形的电路，如三角波、锯齿波、矩形波(包括方波)、正弦波等

一、信号发生器的种类：

信号发生器一般分为两类:专用信号源和通用信号源。一般的信号发生器有：高频信号发生器、脉冲信号发生器、函数信号发生器和噪声信号发生器。

二、信号发生器的功能分类

1、按频段分

超低频(0、001 ~1000Hz)信号发生器;低频(1Hz~1MHz)信号发生器;视频(20Hz ~10MHz)信号发生器;高频(0、1～30MHz)信号发生器;甚高频( 30~300MHz)信号发生器;超高频(300~1000MHz)信号发生器;微波(1GHz以上)信号发生器。虽然按频段分为上述几种，但目前许多信号发生器都能工作在极宽的频率范围内。从数十千赫兹到1GHz或更高频率的信号发生器，如HP8642A/B、Fluke的6071等信号发生器，就很难将其归于那一频段的信号发生器。因而，使用中常简单分为如下几种信号发生器:低频信号发生器，频率在1MHz以下;射频信号发生器，频率在数十千赫兹到1GHz;微波信号发生器，频率在1GHz以上。

AFG3021C 任意波形/函数信号发生器

2、按输出波形分

①正弦信号发生器。一种信号发生器，其输出随时间以正弦(或余弦)关系变化。这种信号发生器应用最广，数量最多，频率范围最宽(从甚低频到微波频段)。

②函数发生器。一种频率在宽范围内连续可调的信号发生器，能输出方波、三角波、正弦波、锯齿波、双脉冲波、梯形波等多种波形。它的频带很宽，和超低频正弦波信号发生器一样适用于电子设备的自动控制和调试维护。

③脉冲信号发生器。指的是矩形脉冲发生器，基本输出信号是矩形脉冲。其主要工作特性是重复频率、脉冲宽度、脉冲幅度、上升时间和上冲等，输出极性常可转换。

④其他类型的信号发生器，如绍兴中仪生产的CA102S型模拟量信号发生器，可模拟输出4-20mA，1~5V，0~400欧电阻等。

3、按性能分

(1)信号发生器

用于为测试设备或其他电子设备提供测量和测试的高频能量。输出功率大，性能要求一般。这类设备属于信号发生器，或称为简易信号发生器。

从用户的角度来看，此类信号发生器都是用来提供一个无线电信号，其强弱可依用户的需要来调节，而无需精确地知道其数值，做这一类用途的信号发生器通常不一定要求计量检定。

(2)标准信号发生器

对于标准信号发生器，要求输出信号频率稳定，电平和幅度稳定，调制系数在一定范围内可调，读数准确，屏蔽良好。标准信号发生器的输出电压通常很小，能输出精确的、足够小的电压(微伏级)以满足测量和测试的需要。这种信号发生器作为测量仪器，必须知道各个参数的确切数值，所以必须进行校准，否则无法保证测试的准确性。

4、按调制类型分

测试中所用的信号发生器，常需要提供有一定调制形式的信号。因此，对信号发生器可按调制类型分为调幅、调频、脉冲调制及组合调制等。高频信号发生器一般是调幅的，甚高频信号发生器应有调幅和调频，超高频和微波信号发生器应有脉冲调制。

此外，可以按产生频率的方法分为普通信号发生器、扫频信号发生器和程控信号发生器。后两种广泛应用于自动或半自动测试系统。

普源任意波形发生器DG4202

三、信号发生器的组成

振荡器：这是信号发生器的核心组成部分，是指它所产生的不同波形，不同频率的信号。一般来说，不同波形、不同频段信号的振荡器的原理和结构都有着巨大的差异。

变换器：这是根据不同的使用情况所不同的，可以是功率放大器，电压放大器或者整形器。振荡器通常所输出的信号十分微弱，因此需要加以放大。比如调频和调幅等都是需要来调制信号对载频进线调制。而函数发生器，振荡器所输出的一般都是三角波，需要整形电路来整形成正弦波或者方波。

指示器：这是监视输出信号的作用，可以是功率计，电压表，频率计等等，有些脉冲信号发生器则带有简易的示波器，通过指示器来调整输出信号的幅度，频率和其他特性等。

输出级：这是起调节输出信号电平和输出阻抗的作用，它可以是衰减器，匹配变压器和射级跟随器等等。

电源：一般是指给信号发生器各个部分提供的工作电源电压。

DG800函数/任意波形发生器

四、信号发生器的作用

在实际工作中信号发生器一般承载以下几种作用：

1、检测元件的参数：比如电感，电容值和品质因数等;

2、检测网络的相频/幅频：改变信号源的频率，通过示波器来测量网络响应，是正弦稳态激励、点频的测试;

3、检测网络的瞬态反应：使用方波或者窄脉冲激励，用来检测网络的时间常数和冲激响应等;

4、校准仪表：通过输出频率，幅度等信号，来校准电子仪器的衰减器，增益和刻度。