信號發(fā)生器(qì)也稱信號(hào)源(yuán)
，是(shì)用來產生振蕩(dàng)信號(hào)的一(yī)種儀(yí)器(qì)
，為(wéi)使用(yòng)者提供(gōng)需要的(dí)穩(wěn)定，可(kě)信的(dí)參(cān)考信(xìn)號。本(běn)文就通過(guò)講(jiǎng)解(jiě)信號發生器(qì)的分類與介紹來使(shǐ)大(dà)家更清(qīng)楚的了解信號發(fā)生器。

正弦信(xìn)號(hào)發生器(qì)

　　它主要(yào)用於測量電(diàn)路和係統的頻率(shuài)特性，非綫性失真，增益(yì)和靈(líng)敏度(dù)。按頻(pín)率覆(fù)蓋分為低(dī)頻(pín)信(xìn)號發(fā)生器，高頻(pín)信號發生器(qì)和(hé)微波信號(hào)發生(shēng)器；

　　根據輸出(chū)電平的可調範(fàn)圍(wéi)和穩定性(xìng)
，可(kě)分(fēn)為(wéi)簡單信號發(fā)生器(qì)(即信(xìn)號源(yuán))，標準信(xìn)號發(fā)生器(輸出(chū)功率可*確(què)衰(shuāi)減(jiǎn)至(zhì)-100 dB毫(háo)瓦以(yǐ)下)和功率(shuài)信(xìn)號發生器(輸(shū)出功率(shuài)在(zài)幾(jī)十(shí)毫(háo)瓦以(yǐ)上(shàng))。

　　根據頻率變化(huà)方(fāng)式(shì)可分(fēn)為(wéi)調諧信號發生(shēng)器(qì)，掃描信號發生(shēng)器(qì)，程控信號發生器和(hé)頻率合成信號發生(shēng)器(qì)。

　　高(gāo)頻(pín)信號發生(shēng)器

　　一般采(cǎi)用(yòng)LC調諧振蕩器(qì)
，通(tōng)過調諧(xié)電(diàn)容的表(biǎo)盤(pán)刻度可以讀出頻率(shuài)。頻率(shuài)為100 kHz  ~ 30 MHz的(dí)高頻信號(hào)發(fā)生(shēng)器和頻率為30 ~ 300 MHz的(dí)甚高頻信(xìn)號(hào)發生器。該(gāi)儀器對(duì)信號泄漏有良好的屏蔽作用。主要目的是測(cè)量各種接收機(jī)的技(jì)術指標(biāo)。

　　微波(bō)信號(hào)發(fā)生(shēng)器

　　分米波到毫(háo)米波(bō)波段(duàn)的信號(hào)發生器(qì)。一般(bān)通過機(jī)械調腔(qiāng)來(lái)改變樂(lè)器的(dí)頻率
，每(měi)個樂(lè)器(qì)可(kě)以覆蓋一個八度(dù)左(zuǒ)右。腔耦合輸出的(dí)信(xìn)號功率一般可以(yǐ)達(dá)到10 mW以上(shàng)。簡單信號(hào)源隻(zhī)需要加(jiā)1000 Hz方(fāng)波(bō)調幅(fú)
，而標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)發生器(qì)可以將輸出參(cān)考(kǎo)電(diàn)平(píng)調(tiáo)整(zhěng)到(dào)1 mW
，然後從後(hòu)續(xù)衰減器(qì)讀取信號(hào)電(diàn)平的分貝mW值；還(huán)*須(xū)有內(nèi)部(bù)或外部矩形(xíng)脈衝幅度(dù)調製(zhì)來測試(shì)接收(shōu)器(qì)
，如雷達(dá)。

　　掃頻和程(chéng)序(xù)控製(zhì)信號發(fā)生器

　　掃頻信(xìn)號發生器可(kě)以在有(yǒu)限的範圍內(nèi)產生恒定幅度和綫性頻(pín)率(shuài)變化的信號(hào)。在高(gāo)頻(pín)和(hé)甚(shèn)高頻帶(dài)
，利(lì)用低頻掃描(miáo)電壓或電流(liú)控(kòng)製振蕩(dàng)電路(lù)元件(如變容(róng)二(èr)*管或(huò)磁(cí)芯綫圈(quān))實現掃頻振蕩；在微(wēi)波波(bō)段初期(qī)
，采(cǎi)用電壓(yā)調諧掃頻(pín)
，通(tōng)過改(gǎi)變後(hòu)向(xiàng)波(bō)管螺旋電(diàn)*的(dí)DC電(diàn)壓來改(gǎi)變振(zhèn)蕩頻(pín)率。後來(lái)廣泛使(shǐ)用(yòng)磁調諧(xié)掃(sǎo)頻
，用(yòng)YIG鐵氧(yǎng)體球作為微波固體(tǐ)振蕩器的調諧回路
，通(tōng)過(guò)掃描電流控製(zhì)DC磁場來(lái)改(gǎi)變球的諧振(zhèn)頻率。掃(sǎo)頻信號發生器有(yǒu)自動(dòng)掃頻(pín)，手動控製，程序(xù)控(kòng)製和(hé)遠程控製(zhì)。

　　標(biāo)準信(xìn)號發生(shēng)器

　　這種發(fā)生器(qì)的(dí)信號不是振(zhèn)蕩(dàng)器直接(jiē)產生(shēng)的(dí)
，而是以高(gāo)穩定性(xìng)的應時振蕩器作(zuò)為(wéi)標準頻率(shuài)源(yuán)
，利用(yòng)頻率(shuài)合(hé)成(chéng)技術形(xíng)成(chéng)所需的(dí)任意頻(pín)率(shuài)的信(xìn)號(hào)
，與(yǔ)標準(zhǔn)頻(pín)率源(yuán)具有相同的(dí)頻率精度和穩(wěn)定性。輸出(chū)信號(hào)的(dí)頻率(shuài)通(tōng)常可以(yǐ)根據小數(shù)位數(shù)選擇
，*高(gāo)分辨率(shuài)可(kě)以(yǐ)是11位(wèi)。除了(liǎo)手(shǒu)動選頻外
，頻率(shuài)可編程(chéng)遙控
，也(yě)可(kě)步(bù)進掃頻
，適(shì)用(yòng)於自動(dòng)測試(shì)係統(tǒng)。直接頻(pín)率合成器(qì)由(yóu)晶體振蕩，加法，乘(chéng)法，濾波(bō)和(hé)放(fàng)大(dà)電路組成(chéng)。變頻(pín)快(kuài)但電(diàn)路(lù)復雜
，*高輸出頻率隻(zhī)能(néng)達(dá)到(dào)1000 MHz左右(yòu)。廣(guǎng)泛使用(yòng)的(dí)間接頻(pín)率(shuài)合成(chéng)器是(shì)利用(yòng)標準(zhǔn)頻率(shuài)源(yuán)
，通(tōng)過(guò)鎖相(xiāng)環(可(kě)以同(tóng)時(shí)實現(xiàn)倍頻，分頻和(hé)混(hùn)頻)來(lái)控製(zhì)電調諧振蕩器
，從而產生(shēng)並(bìng)輸出(chū)各種(zhǒng)所(suǒ)需頻率的信號。這個(gè)合(hé)成器(qì)的(dí)*高頻率可(kě)以達(dá)到(dào)26.5 GHz。高穩(wěn)定(dìng)性，高分辨率(shuài)的頻率(shuài)合(hé)成(chéng)器
，具(jù)有多種(zhǒng)調製(zhì)功能(調幅，調(tiáo)頻，調相)
，加(jiā)上放大(dà)，穩(wěn)幅(fú)，衰減(jiǎn)電路(lù)
，構成(chéng)了一種(zhǒng)高(gāo)性能，可(kě)編程控製的(dí)新型(xíng)合成信(xìn)號發(fā)生(shēng)器(qì)
，也可作(zuò)為(wéi)鎖相掃(sǎo)頻發(fā)生(shēng)器(qì)。

信號(hào)發生器

　　也(yě)稱(chēng)為波(bō)形發(fā)生(shēng)器(qì)。它可以產生一些(xiē)特殊的(dí)周(zhōu)期時間函數波形(主要(yào)是正(zhèng)弦波，方波，三角波，鋸齒波和(hé)脈衝波(bō)等)。)。頻率(shuài)範圍可(kě)以從幾(jī)毫(háo)赫(hè)茲甚至(zhì)幾微赫(hè)茲(zī)的超低(dī)頻到(dào)幾(jī)十兆(zhào)赫。除(chú)了(liǎo)通(tōng)信，儀器儀表和(hé)自動控製係統測(cè)試之外(wài)
，它(tā)還廣泛應用於(yú)其他非(fēi)電氣(qì)測(cè)量領域。

　　脈(mài)衝(chōng)信(xìn)號(hào)發生(shēng)器(qì)

　　寬度(dù)，幅度(dù)和重復(fù)頻率可調的(dí)矩形(xíng)脈(mài)衝發生器可(kě)以(yǐ)用來(lái)測(cè)試(shì)綫性(xìng)係統的瞬態響(xiǎng)應(yīng)
，也可(kě)以用模擬(nǐ)信號(hào)測試雷達(dá)，多(duō)通道通信(xìn)等脈(mài)衝(chōng)數字(zì)係統的性能。脈衝發(fā)生器(qì)主(zhǔ)要(yào)由(yóu)主振蕩器(qì)，延遲級(jí)，脈(mài)衝(chōng)形成級(jí)，輸出級(jí)和(hé)衰減器組(zǔ)成。主控振(zhèn)蕩(dàng)器(qì)通常(cháng)是多諧振蕩器等電(diàn)路(lù)
，除(chú)自(zì)激(jī)振(zhèn)蕩外
，主(zhǔ)要工作在觸發(fā)模(mó)式。通(tōng)常在(zài)施(shī)加觸(chù)發信號(hào)後輸出(chū)一(yī)個預(yù)觸(chù)發脈衝(chōng)
，以(yǐ)便提前(qián)觸發(fā)示波器(qì)等(děng)觀(guān)察(chá)儀(yí)器(qì)
，然(rán)後(hòu)經(jīng)過可調延時後輸出(chū)主信號脈衝(chōng)
，其(qí)寬(kuān)度可(kě)以(yǐ)調節。有(yǒu)的(dí)可以成(chéng)對輸出主脈衝(chōng)
，有的可以(yǐ)通(tōng)過兩種方(fāng)式輸(shū)出延時(shí)不(bù)同的(dí)主脈衝(chōng)。

　　隨(suí)機信號發(fā)生(shēng)器

　　隨(suí)機信號(hào)發(fā)生器(qì)分為(wéi)噪(zào)聲信號(hào)發生(shēng)器和(hé)偽(wěi)隨機(jī)信(xìn)號發(fā)生(shēng)器(qì)。

　　噪(zào)聲(shēng)信號發生器

　　完全隨機(jī)信號(hào)是工(gōng)作頻帶(dài)內頻譜均匀的白(bái)噪聲(shēng)。常(cháng)用的(dí)白噪(zào)聲發生器主要(yào)有：工作在1000 MHz以(yǐ)下(xià)同軸綫(xiàn)係統(tǒng)的(dí)飽(bǎo)和二(èr)*管白噪聲發生(shēng)器；用於(yú)微波(bō)波(bō)導係統的氣(qì)體放(fàng)電管(guǎn)式(shì)白(bái)噪(zào)聲發生(shēng)器(qì)：利用(yòng)晶體二(èr)*管(guǎn)反向電流中(zhōng)的噪(zào)聲(shēng)(可在18 GHz以(yǐ)下(xià)的整(zhěng)個(gè)頻段工作(zuò))等(děng)固態噪聲源。噪(zào)聲(shēng)發(fā)生器(qì)的輸出強(qiáng)度(dù)*須(xū)已知
，通常用其輸(shū)出噪聲功(gōng)率(shuài)超(chāo)過電阻熱(rè)噪聲(稱(chēng)為(wéi)超噪(zào)聲(shēng)比)的分貝(bèi)數或(huò)其(qí)噪聲溫度來表示。噪(zào)聲(shēng)信(xìn)號發生(shēng)器的主要(yào)目的是：在被測係(xì)統中(zhōng)引入(rù)隨機信(xìn)號
，模(mó)擬實際工況下(xià)的噪聲(shēng)
，測量係(xì)統(tǒng)的性能；加入一(yī)個已(yǐ)知的(dí)噪聲信號
，與(yǔ)係統(tǒng)內(nèi)部噪聲進行比(bǐ)較
，測量(liáng)噪聲係數；用隨(suí)機(jī)信號代替正弦或(huò)脈衝信(xìn)號(hào)
，測(cè)試(shì)係統的動態特性(xìng)。例如
，可以通(tōng)過(guò)測量以(yǐ)白(bái)噪(zào)聲作為輸入信號的網絡(luò)的(dí)輸(shū)出信(xìn)號和輸入(rù)信號(hào)之(zhī)間的互(hù)相(xiāng)關函(hán)數來獲(huò)得(dé)網(wǎng)絡的(dí)脈衝(chōng)響應函數。

　　偽隨機(jī)信(xìn)號發生(shēng)器(qì)

　　用(yòng)白噪聲(shēng)信(xìn)號(hào)測量(liáng)相(xiāng)關函(hán)數時(shí)
，如(rú)果平均測量(liáng)時間(jiān)不夠長(cháng)
，會(huì)出現統計誤差
，可以用(yòng)偽(wěi)隨(suí)機信(xìn)號(hào)解(jiě)決。