信號發生器的工作原理及選型

信號發生器又稱信號源，他可以在實際的生產實踐和科研中有著廣泛切重要的應用。信號發生器可以用來產生各種波形的電路，在測試、研究或調整電子電路和設備時，可以用來測量電路的某些電氣參數，如測量頻率響應、噪聲系數、電壓表校準等重要參數。要求提供滿足技術前提的電信號，模擬實際工作中使用的待測設備的勵磁信號。在測量系統穩態特性時，應采用已知幅度和頻率的正弦信號源。在測試系統的瞬態特性時，必須使用已知前沿時間、脈沖寬度和重復周期的矩形脈沖源。信號源輸出信號的頻率、波形、輸出電壓或功率等參數要求在一定范圍內進行精確調整，具有良好的非無序性和輸出指示性。

信號源的劃分

信號發生器按信號源劃分的話，大致可分為混和信號源和邏輯信號源的兩種信號源。但是混和信號源主要輸出模擬波形；邏輯信號源卻輸出的是數字碼形?；旌托盘栐从挚煞譃楹瘮敌盘柊l生器和任意波形/函數發生器，其中函數信號發生器輸出標準波形，如正弦波、方波等，任意波/函數發生器輸出用戶自己設定的任意波形；如西安同步電子生產的SYN5651型信號發生器。它是一款能夠滿足《JJG 173-2003信號發生器檢定規程》和《JJG 502-2017合成信號發生器檢定規程》的經濟型電子測量儀器。

該信號發生器采用高科技數字合成和鎖相技術，輸出頻率最高可達6GHz，調制功能豐富，廣泛應用于通信、計量、國防和科學實驗中，非常適合高等學校進行教學和實驗。

另外，信號源還可以按照輸出信號的類型分類，如射頻信號發生器、掃描信號發生器、頻率合成器、噪聲信號發生器、脈沖信號發生器等等。信號源也可以按照使用頻段分類，不同頻段的信號源對應不同應用領域。

脈沖信號發生器主要是為脈沖電路和數字電路的動態特性的測試提供脈沖信號。如研究限幅器的限幅特性、鉗位電路的鉗位特性、觸發器的觸發特性、門電路的轉換特性和延遲時間、開關電路的開關速度及數字集成電路和計算機電路時，均需要脈沖信號。

選型注意事項：

正弦波：

正弦波是頻率成分最為單一的一種信號，因這種信號的波形是數學上的正弦曲線而得名。任何復雜信號——例如音樂信號，都可以看成由許許多多頻率不同、大小不等的正弦波復合而成。SYN5651型信號發生器正弦波測量范圍：5μHz～350MHz。

方波：

方波是一種非正弦曲線的波形，通常會與電子和訊號處理時出現。理想方波只有“高”和“低”這兩個值。電流或電壓的波形為矩形的信號即為矩形波信號，高電平在一個波形周期內占有的時間比值稱為占空比，也可理解為電路釋放能量的有效釋放時間與總釋放時間的比值，SYN5651型信號發生器正弦波測量范圍：5μHz～80MHz。

分辨率：

如果某儀表的輸入量從某個任意非零值緩慢地變化（增大或減?。?，在輸入變化值Δ沒有超過某一數值以前，該儀表指示值不會變化，但當輸入變化值Δ超過某一數值后，該儀表指示值發生變化。這個使指示值發生變化的最小輸入變化值稱為儀表的分辨率。SYN5651型信號發生器的分辨率：5μHz （載頻≤80MHz）；1Hz（載頻 >80MHz）。

準確度：

指在一定實驗條件下多次測定的平均值與真值相符合的程度，它用來表示誤差的大小。SYN5651型信號發生器的準確度：±1ppm（頻率≥1.0kHz
）；±50ppm（頻率＜1.0kHz）。

內部時基：

設備標配：恒溫晶體振蕩器簡稱恒溫晶振，英文簡稱為OCXO,是利用恒溫槽使晶體振蕩器中石英晶體諧振器的溫度保持恒定，將由周圍溫度變化引起的振蕩器輸出頻率變化量削減到最小的晶體振蕩器。準確度（出廠設置）≤1E-8,日老化率≤5E-10，年老化率≤5E-8，秒穩≤1E-11。

結束語

高精度的信號發生器在計量和校準領域也可以作為標準信號源/參考源，待校準儀器以參考源為標準進行調校。信號發生器可廣泛應用在電子研發、維修、測量、校準等領域。