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《信号发生器》PPT课件

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信号发生器

信号发生器

分类介绍
01
正弦
02
低频
03
高频04微波 Nhomakorabea06
频率合成式
05
扫频和程控
1
函数发生器
2
脉冲
3
随机
4
噪声
5
伪随机
信号发生器正弦信号发生器：正弦信号主要用于测量电路和系统的频率特性、非线性失真、增益及灵敏度等。 按频率覆盖范围分为低频信号发生器、高频信号发生器和微波信号发生器；按输出电平可调节范围和稳定度分为 简易信号发生器（即信号源）、标准信号发生器（输出功率能准确地衰减到-100分贝毫瓦以下）和功率信号发生 器（输出功率达数十毫瓦以上）；按频率改变的方式分为调谐式信号发生器、扫频式信号发生器、程控式信号发 生器和频率合成式信号发生器等。
电源自适应的方波发生器原理图主振级产生低频正弦振荡信号，经电压放大器放大，达到电压输出幅度的要 求，经输出衰减器可直接输出电压，用主振输出调节电位器调节输出电压的大小。
电源自适应的方波发生器原理图
右图的电路是一种不用电源的方波发生器，可供电子爱好者和实验室作简易信号源用。电路是由六反相器 CD4096组成的自适应方波发生器。当输入端输入小信号正弦波时，该信号分两路传输，其一路径C1、D1、D2、C2 回路，完成整流倍压功能，给CD4096提供工作电源；另一路径电容C3耦合，进入CD4096的一个反相器的输入端， 完成信号放大功能（反相器在小信号工作时，可作放大器用）。该放大信号经后级的门电路处理，变换成方波后 经CD4096的12、8、10脚输出。输出端的R2为可调电阻，以保证输出端信号从0～1.25V可调。该方波发生器电路 简单，制作容易，因此可利用该方波发生器电路，作市电供电的50Hz方波发生器。

《信号发生器》课件

《信号发生器》课件

信号发生器的基本原理
总结词
信号发生器的基本原理概述
详细描述
信号发生器的基本原理是利用振荡器产生一定频率和幅度的正弦波，然后通过波 形合成技术生成其他波形。振荡器通常由电感和电容组成，通过改变电感或电容 的参数，可以改变输出信号的频率。
信号发生器的分类
总结词
信号发生器的分类概述
详细描述
信号发生器有多种分类方式。按波形分类，可分为正弦波信号发生器、方波信号发生器和脉冲信号发生器等；按 频率分类，可分为低频信号发生器、高频信号发生器和微波信号发生器等；按用途分类，可分为测量用信号发生 器和测试用信号发生器等。
《信号发生器》PPT课件
目 录
• 信号发生器概述 • 信号发生器的工作原理 • 信号发生器的应用 • 信号发生器的使用与维护 • 信号发生器的发展趋势与展望
01
信号发生器概述
信号发生器的定义与用途
总结词
信号发生器的定义与用途概述
详细描述
信号发生器是一种能够产生电信号的电子设备，广泛应用于通信、测量、控制 等领域。它可以产生各种波形，如正弦波、方波、三角波等，用于测试、模拟 和控制系统。
干燥、通风良好、无尘的环境中，避免强烈振动和磁场干扰。
05
信号发生器的发展趋势与展望
信号发生器的发展历程
信号发生器的起源
信号发生器的历史可以追溯到20 世纪初，当时它被用于电信和广
播领域。
模拟信号发生器
在20世纪的大部分时间里，模拟信 号发生器占据主导地位，它通过连 续的电压或电流输出信号。
数字信号发生器
信号发生器的正确使用方法
信号发生器的正确使用方法包括
首先，确保电源连接正确，避免电源电压过高或过低；其次，根据需要选择合适的输出信号类型和参 数，如波形、频率、幅度等；再次，确保输出连接正确，避免连接短路或开路；最后，遵循安全操作 规程，避免发生意外事故。

模拟电子技术课件ch6信号发生器

模拟电子技术课件ch6信号发生器


f
i
正反馈一般表达式的分母项变成负号，而且振荡电路的输入信号 X
所以 X i 0。也有 X 。维持输出信号 X 所需的完全由反馈信号 o o 无需外加输入信号 。 由图6-1 (b)可得 又因为





i
X i 提供，
X f，

Xi

X o F X i


,
Xf F Xo
1 f f0 2π RC
时，幅频值最大为1/3，相
（2）RC桥式振荡电路
如图6-4 将RC串并联选频网络和放大器结合起来即可构成RC振荡电路。
图6-4 RC桥式正弦波振荡电路 (a)RC桥式正弦波振荡电路 (b)桥式画法
AF 件，
组成。
RC 桥 式 振 荡 电 路 如 图 6-4 （ a ） 所 示 。 根 据 自 激 振 荡 的 条
A 表示输出信号 X o 与放大电路净输入信号 X i 之间的相位 式中，
，即反馈信号 2 nπ 相位相同。 X i

放大电路的相移与反馈网络的相移之和等于 与输入信号
要 X

f
（2） 振荡的起振条件
值得注意的是：式（6-1）（6-2）是指振荡电路已经进入稳态振荡而 言的。如果一个波形发生电路仅仅满足幅值平衡条件 ，那么，
F 1 A

该式说明，放大器A和反馈网络F组成的闭合环路中，环路的总传输 系数等于1，即反馈信号 X f 幅值与净输入信号 幅值相等。 X
② 相位平衡条件 由

F 1得 A

i
AF A F 2nπ
(n=1,2,3,…)

(6-2)

第三章：信号发生器

第三章：信号发生器

3.2 低频信号发生器
概述： 1）低频信号发生器的输出信号频率范围通常为 20HZ~20KHZ，也称为音频信号发生器。 2）低频信号发生器可用于测试调整低频放大器、 传输网络和广播、音响等电声设备，还可为高频 信号发生器提供外部调制信号。
3．2．1 低频信号发生器的主要性能指标 （1）频率范围。1Hz～20KHz或延伸到 1MHz （2）频率稳定度。（0.1～0.4）%/小时 （3）频率的准确度。 ±(1～2)% （4）输出电压。0～10V连续可调 （5）输出功率。0.5～5w连续可调 （6）输出阻抗。50Ω、75Ω、150Ω、 600Ω和5KΩ （7）非线性失真系数。(0.1～1)% （8）输出形式:平衡输出与不平衡输出。
4．输出级：包括功率放大，输出衰减、阻 抗匹配等几部分电路。功放和输出衰减已 在前面讲过，这里就不讲了，由于高频信 号发生器必须工作在 阻抗匹配的条件下， （输出阻抗一般为50欧或75欧）否则将影 响衰减系数、前一级电路的正常工作、降 低输出功率或在输出电缆中形成驻波等。 所以必须在输出端与负载之间加入阻抗变 换器以实现阻抗的匹配。
应用实例：放大倍数等于输出电压与输入电压之比。
毫伏表
信号源 示波器 被测 放大器
放大器放大倍数测量连线图
3.3 函数信号发生器 函数信号发生器实际上是一种多波形信号源， 可以输出正弦波、方波、三角波、斜波、半 波正弦波及指数波等。由于其输出波形均可 用数学函数描述，故命名为函数发生器。目 前函数发生器输出信号的频率低端可至几毫 HZ，高端可达50MHZ。除了作为正弦信号源 使用外，还可以用来测试各种电路和机电设 备的瞬态特性、数字电路的逻辑功能、模数 转换器、压控振荡器以及锁相环的性能。

三角波锯齿波信号发生器

三角波锯齿波信号发生器

)
1 频率： f0＝ T
占空比：D＝T1/T＝50%
2. 矩形波信号发生器
VD1 RP RP1 RP2 R3 + R1
VDZ
VD2 R
uC
C
un
∞
+
△
-
u0
± Uz
up
R2
矩形波信号发生器
工作原理——与上例基本相同。只是电容C充电时常数为： (RP1+R)C；电容C放电时常数为(RP2+R)C； 于是形成占空比γ可调的矩形波输出信号发生器
1）uo1＝＋UZ 时→ u o
当
uo

R2 U Z U F R1
1
U 1 u o1 dt Z dt RC RC


→uo↓→
→uP1＝0→uo1由＋UZ翻转为
－UZ 。
Z dt 2）uo1＝－UZ→ u o RC u o1dt U ↑→uo↑→ RC
t
o
－ UF － UZ T1 T2 (2) RP1=RP2， D =50% (b)
t
o
－ UF － UZ T1 T2 (3) RP1>RP2， D >50% (c)
t
R2 其中： T1＝(R＋RP1)Cln(1＋2 ) R1 R2 T2＝(R＋RP2)Cln(1＋2 ) R1
输出矩形波的周期： T＝T1＋T2＝(2R＋RP038构成的函数信号发生器电路如图所示。
-VEE C 100k 14 13 12 11 10 9 8 10k 10k 5G8038 1 2 3 4 5 6 7 10k 100k 4.7k 1k 4.7k 0.01μF 三角波/锯齿波 输出端 正弦波输出端 +VCC 集成函数信号发生器5G8038的应用电路 20k R 方波/矩形波 输出端

模拟电子技术实验课件==信号发生器

模拟电子技术实验课件==信号发生器

信号发生器
二、面板介绍
频率显示器 1/10，1/1 外/内
频
直
率
流
波 形
调 脉制 调 频 宽度 制 率
电粗 源调
细 衰 输 幅同 幅 调 减 出 度步 度
AC/150V/MAX
F2 输 出
对 称 度
频 率
信号发生器
三、使用举例
产生一个f=3.2kHz，Vpp=2V的正弦波
1）按下电源按钮 3）按下10KHz键 5）调节幅度
2）选择波形为正弦波 4）调节频率，先粗调，后细调 6）连接示波器1647型信号发生器有两个独立的函数发 生器和一个数字频率计组成。主发生器频 率范围为0.1Hz--6.5MHz，从发生器频率范 围为0.01Hz--10KHz， 它们可以独立工作, 分别输出正弦、三角、方波等常用信号， 也可以相互配合，产生调频、调幅等调制 波形。数字频率计可显示本机发生器输出 信号频率，也可检测 0.1Hz--20MHz外接信 号的频率。

信号发生器

信号发生器

第 17 页
中国航天科工集团二院203所

三、有关调制技术特性



调幅 ：输出幅度按给定规律变化的过程。 调幅度(系数)：已调制波最大和最小幅度之差的一半与这些幅度 平均值之比，一般用百分数表示。通常用符号MA表示。例如，调 幅度：60%。 有效调幅系数：调幅信号加到线性检波器时，线性检波器输出的 调制频率基波分量电压峰值与反映载波的直流分量之比，用百分 数表示。 调幅信号包络：当调制信号的相位连续变化360°时，载波频率 随时间所扫过区域的上、下边沿线。 调幅失真：射频信号被一正弦信号调幅时，信号发生器输出的调 幅信号经由线性检波器测得的波形失真，有时也称为“包络失真 ”。一般用百分数或分贝数表示。例如，调制频率为1kHz，调幅 度10%~90%时的调幅失真：≤0.2%。
第 2 页
中国航天科工集团二院203所

常用微波分段代号：
波段代号 L S C X Ku K Ka

频率范围(GHz) 1-2 2-4 4-8 8-12 12-18 18-27 27-40
注：引自《微波技术基础》，廖承恩，1995
第 3 页
中国航天科工集团二院203所


通用信号发生器在早期曾按频率范围划分为：


超低频信号发生器，频率范围为 0.001～1000Hz；
低频信号发生器，频率范围为 20Hz～1MHz； 高频信号发生器，频率范围为 200kHz～30MHz； 甚(特)高频信号发生器，频率范围为 30～300MHz； 超高频信号发生器，频率范围为 300MHz以上。

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中国航天科工集团二院203所

杂(非谐)波：信号发生器在规定的输出幅度时，杂波含量。载波 频率附近的某一频率范围(一般是fc/3～3fc)内除了谐波、分谐波 之外的离散波幅度与载波信号fc幅度之比，称为杂波抑制度，通 常用低于载波的分贝数 (dBc) 表示，杂波有时称为假信号。例如 ，杂波抑制≤-60dBc。 谐波失真：信号发生器在规定的输出幅度时，各次谐波电压(有效 值)与基波电压(有效值)之比，通常用百分数表示；各次谐波功率 与载波信号功率之比，通常用分贝(dB)数表示。 与电源频率相关的杂波：信号发生器在规定的输出幅度时，离载 波信号为电源频率及其倍数频率处的杂波含量。用离载波信号为 电源频率及其倍数频率处的离散谱信号幅度与载波信号幅度之比 ，称为与电源频率相关的杂波抑制度，通常用低于载波的分贝数 (dBc)表示。在我国，由于电网电源频率为50Hz，所以与电源频 率相关的杂波是偏离载波频率fc为50Hz、100Hz和150Hz等处的 杂波。例如，与电源频率相关的杂波抑制≤-60dBc。 剩余调频：信号发生器在规定的输出幅度时，输出信号在规定带 宽内的等效调频频偏。例如，剩余调频≤2Hz，在0.3～3kHz带宽 时。国际规定用有效值(rms)表示。

信号发生器 8.1

信号发生器 8.1
C
ICL
L1
Uo _
Ui Uf
_
+ L2 Uf _
ICL Uf与Ui同相，满足相位平衡条件 同相，
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f. 电压 f超 电压U 前ICL90° °
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模拟电子技术基础
(2) 幅度条件 由于反馈信号U 由于反馈信号 f取自电感 L2， 改变电感中间抽头位 ， T
C L1
置，调整反馈强弱，容 + L2 Uf _ 易满足幅度条件。 满足幅度条件。
N2
T
+
(4) 电路的特点 a.调节 2方便，起振容易。 调节N 方便，起振容易。 调节
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模拟电子技术基础
b. 振荡频率高。 振荡频率高。 c. 电路的品质因数高。 电路的品质因数高 d. 输出波形好。 输出波形好。 e. 频率稳定性高。 频率稳定性高。 f. 体积、重量大。 体积、重量大。 g.受 变压器分布参数的 受 限制， 限制 ， 振荡频率不能很 高。
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模拟电子技术基础
5. 电容三点式正弦波振荡电路
电容器的三个端
+
T
+
子分别与T的三个 子分别与 的三个 L 电极相连接，故 称之为电容三点 式振荡电路。 式振荡电路。
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模拟电子技术基础
交流通路
+
T
+
T L
L
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模拟电子技术基础
简化的交流通路 T L
T
L
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(3) 电路的品质因数
–
Z
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模拟电子技术基础

QF1480C信号发生器4 通用仪表PPT课件

QF1480C信号发生器4 通用仪表PPT课件

调幅键：
特殊键：
当输出的射频信号为调幅信号时，按下此间后，
特殊键配合数字一起执行可一以定结的合特面殊板中的数字按键和“％”按键，确定调幅
功能。例如按下特殊键和0键信、号3的键调后幅，度，其调幅度范围是0～99％。
仪表将对前面板进行自检。
面板介绍
第二章 面板及性能介绍
步进键： 用步进键[↑]向上步进或 [↓]向下步进来改变调制参数。
第三章 操作使用方法
2、输出内调幅信号的方法：
第一步：按下内调幅键，此时内调幅指示灯亮，然后选择内调制信号 的频率为1000Hz；
第二步：按下频率键； 第三步：通过数字键盘，即可设置载波信号的频率，然后选取对应的 频率单位； 第四步：按下调幅键； 第五步：通过数字键盘，即可设置调幅信号的调幅度，然后选取“％” 按键。 第六步：按下幅度键；通过数字键盘，即可设置所需调幅度信号的幅 度，然后选取对应的电平单位。
状态键： 按下并保持住这个键，则调制、频率和幅度等
显示区里便会显示不校准和拒绝输入的状态码。 通/断键：
按下通/断键则可启动或断开信号源的RF输出。
面板介绍
第二章 面板及性能介绍
存储键： 存储键与数据键配合使用，
将信号源的状态存储在某个单元里， 共有1~50共五十个存储单元供使用。 与调用键成对使用。
主要内容
第一章 第二章 第三章 第四章
概述 面板及性能介绍 操作使用方法 注意事项
第三章 操作使用方法
1、输出纯载波信号的方法：
第一步：按下频率键； 第二步：通过数字键盘，即可设置所需信号的频率，然后选取 对应的频率单位； 第三步：按下幅度键； 第四步：通过数字键盘，即可设置所需信号的幅度，然后选取 对应的电平单位。

信号发生器原理

信号发生器原理

第三节 高频信号发生器
(13) “V零点”旋钮 调节电压表零点。 (14) “1V校准”旋钮 用以校准电压表的1V档读数(刻度)。 (15) “M%零点”旋钮 在“调幅度调节”旋钮臵于起始位臵(即
逆时针旋转到底)时，将“M%”表调整到零这一过程须在电压表 指示在1V时进行，否则“M%”表的指示是不正确的。 2.准备工作 1) 首先检查交流电压是220V还是110V，并将仪器的电源变换插头 放在相应的电压位臵上。 2) 由于电源变压器进线中有高频滤波电容器，使机壳带有一定电 位，若仪器机壳没有接地线，则必须在使用者的脚下垫绝缘垫。
第二节 低频信号发生器
一、对低频信号发生器的一般要求 1.频率 2.非线形失真
3.输出电压 4.输出阻抗 二、低频信号发生器的基本组成与原理 低频信号发生器的基本组成框图如图5⁃4所示。
图5-4
低频信号发生器框图
第二节 低频信号发生器
1.振荡器 (1) RC振荡电路 RC振荡电路有RC移相振荡电路、RC双T选频振 荡电路和RC文氏电桥振荡电路三种。
第三节 高频信号发生器
(7) “外调幅输入”接线柱 当需要1000Hz和400Hz以外的调幅波 时，可由此输入音频调制信号(此时“调幅度调节”旋钮应臵于 “等幅”档)，也可将内调制信号发生器输出的400Hz或者1000Hz
音频信号由此引出。 (8) “调幅度调节”旋钮 用以改变调制信号发生器音频信号的幅 度。 (9) “0～1V”输出插孔 它是从步进衰减器前引出的。 (10) “0～0.1V”输出插孔 它是从步进衰减器后引出的。 (11) 电压表(“V”表) 指示输出载波信号的电压值。 (12) 调幅度表(“M%”表) 指示输出调幅波信号的调幅度，不论 对内调制还是外调制均可指示，在30%调幅度处标有红线，此为 常用的调幅度值。
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；（2）变换器；（3）输出级；（4）指示器；（5）电源
。
主振器
变换器
输出级
输出
电源
指示器
图 2-2 信号发生器的基本组成
Page 7
2.1 概述
2. 1. 2 信号发生器的基本构成
（1）电源 电源为信号发生器各部分电路提供工作电压，通常是将
220V、50 Hz交流市电通过整流滤波、降压和稳压获得。 （2）振荡器
（2）输出阻抗：低频信号发生器电压输出端的输出阻抗一 般为600Ω（或1KΩ），功率输出端依输出匹配变压器的设 计而定，通常有50Ω、75Ω、150Ω、600Ω和5KΩ等几档。 高频信号发生器一般仅有50Ω或75Ω两档。 如果不匹配需要
接阻抗匹配器
（3）输出电平：输出电平指是输出信号幅度的有效范围， 即由产品标准规定的信号发生器的最大输出电压和最大输出 功率例如，XD-1型低频信号发生器的最大输出电压大于5V ，最大输出功率大于4W。
2. 1. 1 信号发生器的用途和分类
信号发生器是一种信号源，它能够产生不同频率、不同 波形、不同幅度的电压信号，为测试各种电子器件、电子部 件和整机设备的性能参数提供所需要的电信号。
有始有终，信号源就是始
一般测试携带的仪器
最简单就是设置频率，幅度，再就是调制等
还有专用的，如调频信号发生器
Page 4
电子测量技术
第二章 信号发生器
第二章 信号发生器
教学目的
学习低频、超低频、函数、高频、脉冲等信发生器的基本 组成和工作原理。
教学重点
低频信号发生器，函数信号发生器，锁相高频信号发生器 。
教学难点
低频数字合成信号发生器和锁相高频信号发生器的工作原 理。
Page 2
第二章 信号发生器
2.1 概述
2.1 概述
0 （d）阶梯波
0 （e）尖峰脉冲
图 2-1 几种典型的信号波形
0 （f）数字编码脉冲 串
Page 6
2.1 概述
2. 1. 2 信号发生器的基本构成
虽然各类信号发生器产生信号的方法及功能各有不同，
但其基本的构成一般都可用图2-2的方框图描述。从图中可
以看出，信号发生器主要由以下五部分组成：（1）振荡器
Δ 大写 德尔塔
决定信号源准确度和稳定度最直接的器件就是振荡器。 比如：高稳晶振。
Page 12
2.1 概述
2. 1. 3 正弦信号发生器的性能指标
（3）频率稳定度：频率稳定度又分为频率短期稳定度和频
率长期稳定度。
频率短期稳定度定义为信号发生器经过规定的预热时间
后，信号频率在任意15 min内所发生的最大相对变化，用 δ
度来说明输出信号波形接近正弦波的程度，并用非线性失真
系数γ来表示，也称为失真度，它定义为
γ 伽马
U22U23Un2 10% 0
U1 一般低频正弦信号发生器的失真度为0.1%～1%，高档 正弦信号发生器的失真度可低于0.005%。
肉眼观察不失真
Page 14
2.1 概述
2. 1. 3 正弦信号发生器的性能指标
其基本功能是调节输出信号的电压幅度、输出功率以及电路的 输出阻抗，可以是衰减器、匹配变压器和射极跟随器等电路。
Page 9
2.1 概述
2. 1. 2 信号发生器的基本构成
（5）指示器 用来监视输出信号，可以是电子电压表、功率计、频率
计和调制度表等，有些脉冲信号发生器还附带有简易示波器 。使用时，可以通过指示器来显示输出信号的频率、幅度及 其他特性。在通常情况下，频率指示比较准确，但由于电压 幅度指示仪表本身准确度不高，其值仅供参考，需要用其它 更准确的测量仪器来测量。
Page 1（2）频率准确度：频率准确度是指信号发生器刻度盘指示
（或数字显示）的频率与实际输出的频率之间的偏差，通常
用相对偏差 表示，即:
f0
f1
f1
10% 0
式中f0为刻度盘或数字显示的频率数值，也称为预调值，
f1是输出正弦信号频率的实际值。
Page 5
2.1 概述
2. 1. 1 信号发生器的用途和分类
2. 按输出波形分类
根据使用要求，信号发生器可以输出不同波形的信号按照输出
信号的波形特性，信号发生器可分为正弦信号发生器和非正弦信号
发生器。
0
（a）正弦波
0 （b）矩形波
0 （c）锯齿波
大致的分类 ，现在的仪 器频率范围 广，功能齐 全。
它是信号发生器的核心部分，它用于产生不同频率、不 同波形的电信号。但产生不同频段、不同波形信号的振荡器 原理、电路结构差别很大。
Page 8
2.1 概述
2. 1. 2 信号发生器的基本构成
（3）变换器 它可以是电压放大器、功率放大器、调制器或整形电路。在一
般情况下，振荡器输出的信号都比较微弱，需要在这部分中加以放 大。此外，在高频信号发生器中，调幅、调频等信号也需在这部分 由调制信号对载频进行调制。在函数信号发生器中，振荡器输出的 是三角波，需要在这里由整形电路将三角波变换成方波或正弦波。 （4）输出级
2.1 概述
2. 1. 1 信号发生器的用途和分类
1. 按频率范围分类
超低频信号发生器，30kHz以下，应用于电声学、声纳； 低频信号发生器，30～300kHz，应用于电报通信； 视频信号发生器，300kHz～6MHz，用于无线电广播； 高频信号发生器，6～30MHz，用于广播、电报； 甚高频信号发生器，30～300MHz，用于电视、调频广播、导航； 超高频信号发生器，300～3000MHz，用于雷达、导航、气象。
表示，
δ
fmaxfmin10% 0 f0
式中 f0 为预调频率，fmax、fmin 分别为任意15min内信号
频率的最大值和最小值。频率长期稳定度也可以用上式来定
义，只是测量时间比较长。
δ 小写 德尔塔
Page 13
2.1 概述
2. 1. 3 正弦信号发生器的性能指标
2. 输出特性
（1）非线性失真系数（失真度）：人们通常用信号频谱纯
Page 10
2.1 概述
2. 1. 3 正弦信号发生器的性能指标
通常用频率特性、输出特性和调制特性（俗称三大特性 ）来评价正弦信号发生器的性能，其中包括30余项具体指标 。本节仅介绍正弦信号发生器的几项最基本、最常用的性能 指标。 1. 频率特性 （1）频率范围：频率范围是指信号发生器所产生的信号频 率范围，在该范围内要求输出电信号频率可连续调节，又可 由若干个频段覆盖，且在此范围内应满足全部误差要求。