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信号发生器的基本参数和使用方法信号发生器本人介绍一下信号发生器的使用和操作步骤.1、信号发生器参数性能频率范围：0.2Hz ~2MHz粗调、微调旋钮正弦波, 三角波, 方波, TTL 脉波0.5" 大型 LED 显示器可调 DC offset 电位输出过载保护信号发生器/信号源的技术指标:主要输出波形正弦波, 三角波, 方波, Ramp 与脉波输出振幅>20Vp-p (open circuit)； >10Vp-p (加 50Ω负载) 阻抗50Ω+10%衰减器-20dB+1.0dB (at 1kHz)DC 飘移<-10V ~ >+10V, (<-5V ~ >+5V 加 50Ω负载)周期控制 1 : 1 to 10 : 1 continuously rating显示幕4位LED显示幕频率范围0.2Hz to2MHz(共 7 档)频率控制Separate coarse and fine tuning正弦波失真< 1% 0.2Hz ~ 20kHz , < 2% 20kHz ~ 200kHz频率响应< 0.2dB 0.2Hz ~100kHz； < 1dB100kHz~2MHz三角波线性98% 0.2Hz ~100kHz； 95%100kHz~2MHz方波对称性<2% 0.2Hz ~100kHz上升/下降时间<120nSCMOS输出位准4Vp-p±1Vp-p ~ 14.5Vp-p±0.5Vp-p 可调上升/下降时间<120nSTTL 输出位准>3Vpp上升/下降时间<30nSVCF输入电压约 0V~10V ±1V input for 10 : 1 frequency ratio输入阻抗10kΩ (±10%)使用电源交流 100V/120V/220V/230V ±10%, 50/60Hz附件电源线× 1, 操作手册× 1, 测试线 GTL-101 × 1尺寸及重量230(宽) × 95(高) × 280(长) mm,约 2.1 公斤信号发生器是为进行电子测量提供满足一定技术要求电信号的仪器设备。
基于Multisim的简易函数信号发生器设计与仿真函数信号发生器是具有两种或两种以上波形信号输出的信号发生器。
把几种不同类型的基本电路组合在一起就可以构成一个函数发生器。
本电路是由一个文氏桥振荡电路。
过零比较电路，积分电路，电压跟随电路和直流稳电路组成。
其工作原理是：首先由文氏桥振荡电路产生一个所需频率的正弦波振荡信号，该正弦信号一部分由电压比较器引出，另一部分由电压跟随器耦合到过零比较电路的输入端，经比较器处理后，将在输出端产生一个相同频率的方波信号，同理，一部分方波信号由电压跟随器引出作为发生器方波信号输出；另一部分继续由跟随器送入下一级积分电路，方波信号被积分电路处理后，在输出端输出一个相同频率的三角波信号，并由跟随器引出作为发生器又一信号输出。
在整个过程中，直流稳压电路作为所有集成运放提供电源。
如图1-1所示：图1-1一、电源选择集成稳压电源是指将不稳定的直流电压变为稳定的直流电压，由于集成稳压器具有稳压精度高、工作稳定可靠、外围电路简单、体积小、质量轻等显著优点，所以它完全可以跟信号发生器提供稳定电源。
集成稳压电路基本结构如图1-2所示，该电路是采用LM7818和LM7918构成的正、负18伏电压同时输出的稳压电源电路，其他元件参数如图所示：图1-2二、文氏桥振荡电路选择振荡电路是大多数信号发生器电路的核心技术，文氏桥振荡电路为其中的一种，在电路中选择合适的元器件参数，便可得到相应的输出频率和振幅，即)foutπ=，而振幅取决于集成运放的峰Up1RC2/(（1）参数分析根据设计要求，需应用集成运放设计频率为1KHZ的信号发生器a 选择C6 C7 R3 R4取C6=C7=0.015uF 则R4= 1/（2πfC）= 1/（2π⨯106⨯⨯）=10.6KΩ1000-.0015取系列值R3 = R4 = 10KΩb 选择ICIC 选用MC4558CG 型集成运放，其基本参数如下：nodes: 3=+ 2= - 1=out 5=V+ 4=V-* V CC = 18 V EE = -18 C C = 1e-011 A= 200000 R I = 2e+006* R O = 75 V OS = 0.002 I OS = 2e-008 I BS = 8e-008C 选择 R 1 R 2 VD 2 VD 3采用非线性元件VD 2 VD 3 来自动调节反馈强弱，即利用二极管正向伏安特性的非线形可实现正弦波发生器的自动稳幅。
函数信号发生器使用说明1－1 SG1651A函数信号发生器使用说明一、概述本仪器是一台具有高度稳定性、多功能等特点的函数信号发生器。
能直接产生正弦波、三角波、方波、斜波、脉冲波，波形对称可调并具有反向输出，直流电平可连续调节。
TTL可与主信号做同步输出。
还具有VCF输入控制功能。
频率计可做内部频率显示，也可外测1Hz~10.0MHz的信号频率，电压用LED显示。
二、使用说明2.1面板标志说明及功能见表1和图1图1DC1641数字函数信号发生器使用说明一、概述DC1641使用LCD显示、微处理器（CPU）控制的函数信号发生器，是一种小型的、由集成电路、单片机与半导体管构成的便携式通用函数信号发生器，其函数信号有正弦波、三角波、方波、锯齿波、脉冲五种不同的波形。
信号频率可调范围从0.1Hz~2MHz，分七个档级，频率段、频率值、波形选择均由LCD显示。
信号的最大幅度可达20Vp-p。
脉冲的占空比系数由10%~90%连续可调，五种信号均可加±10V的直流偏置电压。
并具有TTL电平的同步信号输出，脉冲信号反向及输出幅度衰减等多种功能。
除此以外，能外接计数输入，作频率计数器使用，其频率范围从10Hz~10MHz（50、100MHz[根据用户需要]）。
计数频率等功能信息均由LCD显示，发光二极管指示计数闸门、占空比、直流偏置、电源。
读数直观、方便、准确。
二、技术要求2.1函数发生器产生正弦波、三角波、方波、锯齿波和脉冲波。
2.1.1函数信号频率范围和精度a、频率范围由0.1Hz~2MHz分七个频率档级LCD显示，各档级之间有很宽的覆盖度，如下所示：频率档级频率范围（Hz）1 0.1~210 1~20100 10~2001K 100~2K10K 1K ~20K100K 10K ~200K1M 100K ~2M频率显示方式：LCD显示，发光二极管指示闸门、占空比、直流偏置、电源。
b、频率精度：±（1个字±时基精度）2.1.2 正弦波失真度10~30Hz，〈3%30Hz~100KHz，≤1%2.1.3 方波响应前沿/后沿≤100ns（开路）2.1.4 同步输出信号的幅度与前沿a、幅度（开路）：≥3Vp-pb、前沿：Tr≤35ns2.1.5 最大输出幅度（开路）a、F〈1MHz 最大输出幅度≥20Vp-pb、1MHz≤F≤2MHz 最大输出幅度≥16Vp-p2.1.6 直流偏置（开路），最大直流偏置±10V2.1.7 输出阻抗Z Zo=50±5Ω2.1.8 占空比脉冲的占空比与锯齿波的上升，下降沿可连续变化，其变化范围在10%~90%。
信号发生器的操作规程包括信号发生器是一种用于产生电信号的设备，通常用于测试、测量和故障分析等应用。
为了确保正确、安全地操作信号发生器，以下是一份信号发生器的操作规程，包括以下几个方面：安全操作：1. 在操作信号发生器之前，确认电源线是否连接稳固，并接地良好。
2. 在操作之前，确保信号发生器的工作环境符合规定，无燃气、易燃材料和其他危险物质。
3. 在操作过程中，要保持设备的通风良好，以防止过热损坏。
4. 在进行维护和清洁之前，务必断开电源并等待设备冷却。
仪器准备：1. 检查信号发生器的外壳和接线是否完好，如有损坏应及时维修。
2. 对仪器的控制面板和连接端口进行清洁，确保接触良好。
3. 检查设备的标定和频率范围，以确保满足测试需求。
4. 确认设备所需的电源电压和电源频率，并将设备接入相应的电源。
信号生成设置：1. 打开信号发生器，并等待设备启动和稳定。
2. 根据测试要求，选择合适的输出信号类型（例如：正弦波、方波、脉冲等）和频率。
3. 设置输出信号的振幅和偏移量，以满足测试需求。
4. 确定需要的调制参数（如频率、深度等），如果需要进行调制。
5. 调整信号发生器的输出阻抗，以匹配所连接的测试设备。
6. 在测试之前，通过示波器或其他测试设备验证信号质量和参数设置。
测试操作：1. 将信号发生器的输出与测试设备的输入连接。
2. 在测试设备上设置合适的输入范围和触发方式。
3. 开始测试前，确认信号发生器和测试设备的所有参数设置符合要求。
4. 启动测试，并观察测试设备的响应和信号特性。
5. 根据测试需求，逐步调整信号发生器的输出参数，进行多组测试数据的收集。
6. 注意记录测试结果和参数设置，以便后续分析和报告。
维护和保养：1. 定期检查信号发生器的软件和固件版本，并及时进行更新。
2. 定期清洁设备的控制面板和连接端口，确保接触良好。
3. 对设备进行规定的校准和维护，以确保信号质量和参数的准确性。
4. 定期检查设备的热保护装置和安全开关，确保运行的安全稳定。
NI Multisim 11.0中函数信号发生器的使用NI Multisim 11.0是美国国家仪器有限公司（National Instruments，简称NI）推出的以Windows为基础的一个专门用于电子电路仿真与设计的EDA工具软件，用户界面友好，简单易用，提供了功能强大的电子仿真设计界面和方便的电路图及文件管理功能。
Multisim 11.0提供的直观图形化环境可使学生快速放置基本组件，帮助他们掌握电路基础概念和理论。
更重要的是，Multisim 11.0包含丰富的元器件，并将安捷伦测试仪器引入虚拟仪器中，使用户在使用Multisim 11.0时能产生身临其境的感觉。
一、NI Multisim 11.0中函数信号发生器的种类和功能1.NI Multisim 11.0中函数信号发生器的种类NI Multisim 11.0中提供了20多种在电工电子电路分析中常用的仪器仪表，其中的函数信号发生器有2种，一种是虚拟函数信号发生器，打开NI Multisim 11.0软件后，单击仿真/仪器/函数信号发生器后，有一个函数信号发生器的虚影随鼠标移动，在电路窗口相应位置单击鼠标，完成虚拟仪器的放置，得到如图1a所示的函数信号发生器图标，双击该图标，便可以得到如图1b所示的函数信号发生器的参数设置控制面板。
也可以直接从整个工作界面最右侧的仪表工具栏单击拖拽到电路工作窗口。
a 虚拟函数信号发生器图标b 虚拟函数信号发生器控制面板图1 虚拟函数信号发生器另一种是仿真安捷伦（Agilent）函数信号发生器，图2a所示是安捷伦函数信号发生器的图标，图2b所示是安捷伦33120A型函数信号发生器内部参数设置控制面板。
a 安捷伦函数信号发生器图标b 安捷伦33120A型函数信号发生器控制面板图2 仿真安捷伦函数信号发生器2.函数信号发生器的功能函数信号发生器能产生某些特定的周期性时间函数波形（正弦波、方波、三角波、锯齿波和脉冲波、射频和微波等）信号，频率范围可从几微赫到几十兆赫，函数信号发生器在电路实验、信号测试、调整电子电路及设备时具有十分广泛的用途，都要求提供符合所规定技术条件的电信号，以模拟在实际工作中使用的待测设备的激励信号。
NI Multisim 11.0中函数信号发生器的使用NI Multisim 11.0是美国国家仪器有限公司（National Instruments，简称NI）推出的以Windows为基础的一个专门用于电子电路仿真与设计的EDA工具软件，用户界面友好，简单易用，提供了功能强大的电子仿真设计界面和方便的电路图及文件管理功能。
Multisim 11.0提供的直观图形化环境可使学生快速放置基本组件，帮助他们掌握电路基础概念和理论。
更重要的是，Multisim 11.0包含丰富的元器件，并将安捷伦测试仪器引入虚拟仪器中，使用户在使用Multisim 11.0时能产生身临其境的感觉。
一、NI Multisim 11.0中函数信号发生器的种类和功能1.NI Multisim 11.0中函数信号发生器的种类NI Multisim 11.0中提供了20多种在电工电子电路分析中常用的仪器仪表，其中的函数信号发生器有2种，一种是虚拟函数信号发生器，打开NI Multisim 11.0软件后，单击仿真/仪器/函数信号发生器后，有一个函数信号发生器的虚影随鼠标移动，在电路窗口相应位置单击鼠标，完成虚拟仪器的放置，得到如图1a所示的函数信号发生器图标，双击该图标，便可以得到如图1b所示的函数信号发生器的参数设置控制面板。
也可以直接从整个工作界面最右侧的仪表工具栏单击拖拽到电路工作窗口。
a 虚拟函数信号发生器图标b 虚拟函数信号发生器控制面板图1 虚拟函数信号发生器另一种是仿真安捷伦（Agilent）函数信号发生器，图2a所示是安捷伦函数信号发生器的图标，图2b所示是安捷伦33120A型函数信号发生器内部参数设置控制面板。
a 安捷伦函数信号发生器图标b 安捷伦33120A型函数信号发生器控制面板图2 仿真安捷伦函数信号发生器2.函数信号发生器的功能函数信号发生器能产生某些特定的周期性时间函数波形（正弦波、方波、三角波、锯齿波和脉冲波、射频和微波等）信号，频率范围可从几微赫到几十兆赫，函数信号发生器在电路实验、信号测试、调整电子电路及设备时具有十分广泛的用途，都要求提供符合所规定技术条件的电信号，以模拟在实际工作中使用的待测设备的激励信号。
例如在通信、广播、电视系统中，都需要射频（高频）发射，这里的射频波就是载波，把音频（低频）、视频信号或脉冲信号运载出去，需要能够产生高频的振荡器。
除供通信、仪表和自动控制系统测试用外，还广泛用于其他非电测量领域。
二、虚拟函数信号发生器的使用1.控制面板的各部分功能NI Multisim 11.0仿真软件中提供的虚拟函数信号发生器的外观和操作与实际函数信号发生器相似，可以提供正弦波、三角波、矩形波（方波）。
虚拟函数信号发生器控制面板上各功能区如图3所示。
图3 虚拟函数信号发生器控制面板功能区波形选择区：用于选择输出波形，分别为正弦波、三角波、矩形波。
频率设置：用于设置输出信号的频率，可选范围1 fHz～1 000 THz。
占空比设置：用于设置输出的三角波和方波电压信号的占空比，设定范围1%～99%。
振幅设置：用于设置输出信号的峰值，可选范围1 fVp～1 000 TVp。
偏移设置：用于设置输出信号的偏置电压，即设置输出信号中直流成分的大小。
设置上升/下降时间：用来设置方波的上升沿与下降沿的时间。
+，-，公共端：分别表示波形电压信号的正极性输出端、负极性输出端、公共端。
从“+，公共”端子输出的正极性信号；从“-，公共”端子输出的负极性信号；从“+，-”端子输出信号幅值是单极性信号幅值的两倍；同时连接“+，公共，-”端子，“公共”端子作为公共地端，此时输出两个幅值相等、极性相反的信号。
在仿真过程中，要改变输出波形的类型、大小、占空比或偏置电压时，必须先暂时关闭工作界面上的仿真开关，在对上述内容改变后，再启动仿真开关，函数信号发生器才能按新设置的数据输出信号波形。
2.虚拟函数信号发生器的应用举例频率、幅值的设置与测量按图4a所示连接虚拟仪器，并设置虚拟函数信号发生器XFG1的有关参数（如图4b所示）。
通过控制面板的波形选择区选择正弦波信号，在输出信号的频率设置区设置频率的大小和单位，假如设置为50 Hz，在信号幅度设置区设置输出电压的幅值为10 Vp，其有效值为V。
a 虚拟仪器连接图b 虚拟信号发生器的设置图4 虚拟函数信号发生器的连接及设置XMM1是虚拟万用表，选择测量正弦交流电压，测量结果是被测电压的有效值；XFC1是频率计。
分别双击XMM1，XFC1的图标，运行仿真，可以观察到XMM1和XFC1的读数分别是7.071 V和50 Hz，与函数信号发生器设置输出信号电压的参数相同（如图5所示）。
图5 虚拟函数信号发生器输出信号的测量结果信号极性和幅值的观察与测量①按图6a所示连接示波器XSC1，虚拟函数信号发生器的设置不变，从“+，公共端”输出的电压信号送到示波器的A通道，比例是5 V/Div（如图6b所示），从示波器观察其波形，并测出其幅值是10 V。
a 虚拟函数信号发生器的连接图b 虚拟函数信号发生器的输出波形图6 虚拟函数信号发生器的连接及输出波形②按图7所示连接示波器XSC1，虚拟函数信号发生器的设置不变，从“+，-”端输出的电压信号送到示波器A通道，比例是10 V/Div，从示波器观察其波形，并测出其幅值是20 V，即从“+，-”端输出的信号幅值是单极性信号幅值的两倍。
图7 虚拟信号发生器与示波器的连接及输出波形③按图8所示同时连接“+，公共，-”端子，“公共”端子作为公共地端，分别送到示波器的A，B通道，此时输出两个幅值相等极性相反的信号。
图8 虚拟信号发生器分别输出单极性信号及波形微分电路和积分电路①RC微分电路由电阻R1和电容C1串联组成，电路的时间常数满足τ=RC?T，电阻R1两端的电压作为输出电压。
其中，由虚拟函数信号发生器XFG1提供可调的方波信号占空比q=50%、幅值Um=±10 V、频率1 kHz（周期0.001 S），用双踪示波器XSC1来观测输入矩形波与电阻两端输出的电压u的波形（如图9所示）。
图9 RC微分电路仿真测试图及波形②RC积分电路由电阻R1和电容C1串联组成，电路的时间常数满足τ=RC?T，把电容C1两端的电压作为输出电压（如图10所示）。
其中，由函数信号发生器XFG1提供可调的方波信号的占空比q=50%、幅值Um=±10 V、频率1 kHz（周期0.001 S），双踪示波器XSC1用于观测输入信号及电阻两端电压u的波形（如图10所示）。
图10 RC积分电路仿真测试图及波形三、仿真安捷伦函数信号发生器的使用仿真安捷伦函数信号发生器由于功能多，操作比较复杂，其面板各按钮、旋钮和输入、输出端口等的设计和实物安捷伦函数信号发生器面板一模一样，这使我们坐在电脑前就能享受到在实验室操作高级仪器的愉悦，且无损坏仪器的担忧。
它的型号是Agilent33120A，频宽为15 MHz，不仅能产生一般的正弦波、方波、三角波和锯齿波，而且还能产生按指上升或下降的波形等特殊波形以及由8～256点描述的任意波形。
1.控制面板各区域的功能整个控制面板可以分为上下两个部分，上部是显示屏和调节旋钮（如图11所示）。
显示屏主要用来显示数字、单位、信号的种类、功能键信息等；调节旋钮主要用来进行大范围单位大小的改变或连续快速调节频率、幅值等，用鼠标按住调节旋钮作调整时，顺时针增大，逆时针减小。
图11 仿真安捷伦函数信号发生器的显示屏和调节旋钮下部是电源开关、功能按键、信号输出端等（如图12所示）。
图12 仿真安捷伦函数信号发生器的功能按键和输出端电源开关单击它可以使仪器接通电源，信号发生器开始工作，再次单击，电源关闭，信号发生器停止工作。
Shift键功能切换键，单击它显示器上会出现Shift，此时面板上按键上方的功能起作用。
功能/调制键用来产生常用信号，按下、、等6个按键，分别可以输出正弦波、方波、三角波等6种不同的信号波形，单击键后，分别可以输出调幅（AM）、调频（FM）移频键控（FSK）等信号。
波形修改键主要通过、两个按键分别调节信号的频率、幅度，按下Shift键用来调节信号的调制频率、调制幅度，用来调整信号源的偏置或设置信号源的占空比。
单/内部触发键用来设置信号的触发模式，是单触发模式，其上方Internal是内部触发模式。
调用/存储键用于调用上次存储的数据，其上方Store用于选择存储状态。
输入数字键单击、等键后，单击键，输入相应的频率或幅值等，再单击键确定；或单击、键逐步增减数值，直到所需的数值为止（仅适用于微调）。
先单击键，然后单击键，可实现将有效值转换为峰―峰值；反过来，先单击键，再单击键，可实现峰―峰值转换为有效值。
先单击键，然后单击键，可实现峰―峰值转换为分贝值。
菜单操作键单击键，确认频率、幅度的选择和调整并存储。
单击键后，再单击键，就可以对相应的菜单进行操作，若单击键，则返回上一级菜单，单击键，则进入下一级菜单；若单击键，则在同一级菜单右移，单击键，则在同一级菜单左移。
信号输出端上方标有“SYNC”为同步信号输出端，下方标有“50 Ω”为50 Ω匹配输出端，也是普通信号输出端。
在电路连接图标仅有两个接线端，应用时只需将其中的一端与电路的输入端连接即可，其公共端默认连接。
2.在RLC串联谐振电路实验中的应用串联谐振电路的实验是电工技术中非常重要的一个实验，通过实验来测定谐振电路的电压或电流，寻找谐振频率，验证谐振电路的特点，从而加深理解串联谐振电路频率特性和电路品质因数的物理意义，进一步掌握几种常用电子仪器的使用方法。
传统电工技术教学中使用实际的仪器、电子元器件和设备，操作起来比较麻烦，如果使用Multisim 11.0仿真软件进行实验，将会取得明显的教学效果。
利用Multisim 11.0仿真软件建立如图13所示的电路，其中XFG1为安捷伦函数信号发生器，用来产生所需要的正弦波信号，并且频率可以在一定范围内任意调节；XMM1为万用表，用来测量电阻R1两端的电压，当电路发生谐振时，万用表读取的电压值最大。
图13 RLC串联谐振电路及仪器连接图寻找谐振频率①根据理论计算可知，该电路的谐振频率kHz②按图13连接电路，双击XFG1图标，出现控制面板，单击电源开关（Power），将安捷伦函数信号发生器输出信号选择为“正弦波”，输出电压的峰―峰值调至10 Vpp（如图14所示），其有效值为V，并在实验过程中一直保持该电压不变。
图14 仿真安捷伦函数信号发生器输出电压的峰―峰值③由低到高调节输出信号的频率（可以从2 kHz开始逐步增大），同时观察万用表XMM1的读数变化，可以发现，万用表XMM1的读数逐渐增大，当增大到3.535 V后又开始逐渐减小，微调使万用表XMM2，XMM3的读数相同，此时电路处于谐振状态，函数信号发生器的输出频率（显示的5.031 6 kHz）即为谐振频率（如图15所示），也就是说，测量的谐振频率f0=5.031 6 kHz。
