函數信號發生器的介紹

函數信號發生器是工業生產、產品研發、科學研究等領域必備的工具，它作為一種精密的測試儀器在電子行業得到了廣泛的應用。本文主要介紹一下什么是函數信號發生器、工作原理、實現方法及產品推薦。

函數信號發生器是什么？

函數信號發生器是一種信號發生裝置，能直接產生正弦波、三角波、方波、斜波、脈沖波，波形對稱可調并具有反向輸出，直流電平可連續調節?？捎糜跍y試或檢修各種電子儀器設備中的低頻放大器的頻率特性、增益、通頻帶，也可用作高頻信號發生器的外調制信號源。

信號發生器又稱信號源或振蕩器。是輸出供給量，產生頻率、幅度、波形等主要參數都可調的信號。信號發生器其作用是：測量網絡的幅頻特性、相頻特性，測量網絡的瞬態響應、測量接收機，測量元件參數等。用于測量的信號發生器指的是能夠產生不同頻率，不同幅度的規則或不規則的信號源。在電子系統的測量、實驗、校準和維護中等等方面有著很大的應用范圍。它本身可以產生很多種不同的波形，如鋸齒波、矩形波（含方波）、三角波、正弦波等甚至任意波形。各種波形曲線均可用三角函數方程表表示，如在制作和調試音頻功率放大器時，就需要人為的輸入一個標準音頻信號，才能測量功率放大器的輸出，得到功率放大器的相關參數，此時要用到的這個標準音頻信號就是有信號發生器提供的，可見信號發生器的應用很廣泛。

信號源可以分為通用和**兩種，通用信號源包括：正弦信號源、脈沖信號源、函數信號源、高頻信號源、噪聲信號源。**信號源包括：電視信號源、編碼脈沖信號源。信號發生器根據輸出輸出波形可以分為：正弦信號發生器、函數信號發生器、脈沖信號發生器和噪聲信號發生器。

函數信號發生器會產生特定的周期性時間函數波形（正弦波、方波、三角波、鋸齒波和脈沖波等）信號，頻率范圍能從幾微赫茲到幾十兆赫茲。除供通信、儀表和自動控制系統測試外，還廣泛應用于其他非電測量領域。

2、函數信號發生器的工作原理

函數信號發生器是一種能提供各種頻率波形和輸出電平電信號的設備。在測量各種電信系統或電信設備的振幅特性、頻率特性、傳輸特性及其它電參數時，以及測量元器件的特性與參數時，用作測試的信號源或激勵源。它能夠產生多種波形，如三角波、鋸齒波、矩形波、正弦波，所以在生產實踐和科技領域中有著廣泛的應用。

函數信號發生器系統主要由主振級、主振輸出調節電位器、電壓放大器、輸出衰減器、功率放大器、阻抗變換器和指示電壓表構成。當輸入端輸入小信號正弦波時，該信號分兩路傳輸，一路完成整流倍壓功能，提供工作電源;另一路進入一個反相器的輸入端，完成信號放大功能。該放大信號經后級的門電路處理，變換成方波后經輸出，輸出端為可調電阻。

函數信號發生器產生的各種波形曲線均可以用三角函數方程式來表示，函數信號發生器在電路實驗和設備檢測中具有十分廣泛的用途。例如在通信、廣播、電視系統中，都需要射頻發射，這里的射頻波就是載波，把音頻、視頻信號或脈沖信號運載出去，就需要能夠產生高頻的振蕩器。在工業、農業、生物醫學等領域內，如高頻感應加熱、熔煉、淬火、超聲診斷、核磁共振成像等，都需要功率或大或小、頻率或高或低的振蕩器。

3、函數信號發生器的實現方法

（1）利用單片集成芯片的函數發生器：能產生多種波形，達到較高的頻率，且易于調試。鑒于此，美國美信公司開發了新一代函數信號發生器ICMAX038，它克服了（2）中芯片的缺點，可以達到更高的技術指標，是上述芯片望塵莫及的。MAX038頻率高、精度好，因此它被稱為高頻精密函數信號發生器IC。在鎖相環、壓控振蕩器、頻率合成器、脈寬調制器等電路的設計上，MAX038都是優選的器件。

（2）用分立元件組成的函數發生器：通常是單函數發生器且頻率不高，其工作不很穩定，不易調試。

（3）可以由晶體管、運放IC等通用器件制作，更多的則是用專門的函數信號發生器IC產生。早期的函數信號發生器IC，如L8038、BA205、XR2207/2209等，它們的功能較少，精度不高，頻率上限只有300kHz，無法產生更高頻率的信號，調節方式也不夠靈活，頻率和占空比不能獨立調節，二者互相影響。

（4）利用**直接數字合成ＤＤＳ芯片的函數發生器：能產生任意波形并達到很高的頻率。但成本較高。

4、函數信號發生器產品推薦

SYN5646型函數/任意波信號發生器可產生正弦波、方波、三角波、脈沖波、以及任意波等多種波形。該信號發生器集函數信號發生器，任意波形發生器，脈沖信號發生器，噪聲發生器，頻率計，計數器和掃頻儀等七種儀表功能于一體。

該款多功能信號發生器設備是嚴格按照《JJG 173-2003信號發生器檢定規程》研發生產的，具有高性價比的特點，等性能雙通道，相位差360°連續可調。四種觸發模式，支持直流5V供電，方便用戶戶外使用。

裝配2.4寸高分辨率彩色液晶顯示屏，具有掃頻和頻率測量功能，可同時顯示輸出信號、幅度、相位、占空和頻率等。輸出頻率范圍高達10nHz～60MHz，擁有266MSa/s采樣率。

因其具有優良的幅頻特性，多功能、高性能、高性價比、便攜式等特點，在解決測試信號發生問題方面受到教育、研發、生產、測試等行業的廣泛好評。

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