第三章信号发生器4-5.ppt

3-4 射频信号发生器 指能产生正弦信号，频率范围部分或全部覆盖300kHz～1GHz（允许向外延伸），并且具有一种或一种以上调制或组合调制（正弦调幅、正弦调频、断续脉冲调制）的信号发生器，也称为高频信号发生器。 按国家标准规定，射频信号发生器分为 调谐信号发生器 锁相信号发生器 合成信号发生器 为了适应对接收机等设备的测试需要，要求高频信号发生器: 有可调节的微弱信号的输出（可小于1μV） 有调制功能 有良好的屏蔽 3-4 射频信号发生器 高频信号发生器框图如下图所示。 不同类别的发生器的主要区别在于振荡器 即产生高频正弦波的方法不同。 3-4.1、调谐信号发生器 振荡器通常为LC振荡器，根据反馈方式，又可分为下图所示三种 变压器反馈式 电感反馈式（电感三点式） 电容反馈式 通常用改变电感L来改变频段，改变电容C进行频段内频率细调。 3-4.1、调谐信号发生器 放大器通常采用调谐放大器 作用：是放大振荡器输出的高频信号电压， 在输出级和振荡器间起隔离作用（因此也叫缓冲放大器）以 提高振荡频率稳定性，兼作调幅信号的调幅器。 调频在振荡级直接进行 用改变偏压的方法改变LC振荡器中电容以达到调频的目的。 70年代后，逐步用宽频带放大器、宽频带调制器和相应的滤波器，替代了传统的调谐放大器，省去了多联可变电容等元件，提高了高频信号发生器的可靠性、稳定性及调幅特性。 3-4.2、锁相信号发生器 LC振荡电路或RC振荡器为主振器的信号发生器已不能适应更高的技术指标和要求。 锁相信号发生器优点： 在高性能的调谐式信号发生器中增加频率计数器，用锁相原理将信号源的振荡频率锁定在频率计数器的时基上。 频率计数器以高稳定度的石英晶体振荡器为基准输出频率的稳定度和准确度大大提高。 信号频谱纯度等性能特性也有很大的改善 3-4.2、锁相信号发生器 组成： 电压控制振荡器（简称VCO） 鉴相器（简称PD，其输出端电压随其两个输入信号的相位差改变） 低通滤波器（简称PLF） 晶体振荡器 原理： 3-4.3、合成信号发生器 A、特点 合成信号发生器是用频率合成器代替信号发生器中主振荡器。 优点：① 既有信号发生器良好的输出特性和调制特性，又有频率合成 器的高稳定度、高分辨率的优点。 ② 同时输出信号的频率、电平、调制深度等均可程控，是一种 先进高档次的信号发生器。 合成信号发生器一般都相当复杂，但其核心是频率合成器。 3-4.3、合成信号发生器 1.直接合成法 直接合成法：将基准晶体振荡器产生的标准频率信号，利用倍频器、分频器、混频器及滤波器等进行一系列四则运算以获得所需要的频率输出。 分为非相干式直接合成器和相干式直接合成器。 若用多个石英晶体产生基准频率，产生混频的两个基准频率之间相互独立，就叫做非相干式直接合成器。 如果只用一个石英晶体产生基准频率，然后通过分频、倍频等，使加入混频器的频率之间是相关的，就称为相干式频率合成器。 3-4.3、合成信号发生器 3-4.3、合成信号发生器 3-4.3、合成信号发生器 2.间接合成法 间接合成法即锁相环路法，图中压控振荡器输出频率经分频后得到f/n1 频率的信号送往鉴相器，与来自晶振输出经n2次分频的频率为f0/n2的信号进行相位比较，由前面的锁相环路介绍可知: 当 f/n1＝f0/n2，即 f=(n1/n2)f2时，相位锁定， 输出信号按上式的频率输出，且具有与(晶振信号)同样的稳定度。 3-4.3、合成信号发生器 2.间接合成法 为了有效地锁相，需要鉴相器两个输入信号频率足够接近。 3-4.3、合成信号发生器 3-5 扫频信号发生器 扫频信号发生器是一种输出信号的频率随时间在一定范围内反复变化的正弦信号发生器，它是频率特性测试仪（扫频仪）的核心， 主要用于直接测量各种网络的频率响应特性。 3-5