脉冲信号发生器.20页PPT

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。

输出
(a)
固定频率 f2=3.4000MHz 振荡器
混频器
f0=300Hz~1.7000MHz
滤波放大
衰减器
输出
可变频率
振荡器 f1=3.3997~5.1000MHz (b)
图3.3 低频信号源组成框图
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频率覆盖范围大小通常用频率覆盖系数表示：
k fmax
（）
f m in
以通信中常用的某电平振荡器（实际上就是低频信号发生器） 为例，f1～，f2，则 f0=300Hz～。比较一下频率覆盖系数
基础课讲部件、单元电路如振荡器、放大器等单元 模拟电路 专业课讲系统、整机的组成的框图原理、特点及实例
例：超外差接收机已经历电子管、晶体管、集成电路几代发展， 但框图原理未变。
天线 高 放 混频器 中 放 检 波 低 放 功放
本振
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3.2.1 低频信号发生器
电压指示
主振器
放大器
衰减器
选频网络
0º
180º
放大器
放大器
180º
U0
振荡条件？
R1 C1 输出(f0)
A
•
C2
R2
R3
R1
文氏桥式振荡器是典型的RC正弦振荡器。其振荡频率决定于 RC式反馈网络的谐振频率，表达式为：
1
f 0 2RC
（）
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在低频信号发生器中为何不采用较熟悉的LC振荡器呢？这是 因为LC振荡器的频率决定于：
正弦----
t
脉冲----
t
t
2. 按波形分
函数----产生函数通用波形
t
噪声----

频率范围
30kHz以下 30 kHz～300 kHz 300 kHz～6 MHz 6 MHz～30 MHz 30 MHz～300 MHz 300 MHz～3000 MHz
主要应用领域
电声学、声纳 电报通讯 无线电广播 广播、电报 电视、调频广播、导航 雷达、导航、气象
第3章 信号发生器
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，图3.1—2是其中几种典型波形。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。非正弦信号发生器又可包括：脉冲 信号发生器、函数信号发生器、扫频信号发生器、数 字序列信号发生器、图形信号发生器、噪声信号发生 器等.
第3章 信号发生器
三、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3．1—3的框图描 述，下面对框图中各个部分作扼要介绍.振荡器：振荡 器是信号发生器的核心部分，由它产生不同频率、不 同波形的信号。产生不同频段、不同波形信号的振荡 器原理、结构差别很大。
第3章 信号发生器
图3.1—1 测试信号发生器
第3章 信号发生器
二、信号发生器的分类 信号发生器应用广泛，种类型号繁多，性能各异， 分类方法也不尽一致，下面介绍几种常见的分类。 l.按频率范围分类 按照输出信号的频率范围，有表3.1—1所示的划分。
第3章 信号发生器
表3.1—1
名称
超低频信号发生器 低频信号发生器 视频信号发生器 高频信号发生器 甚高频信号发生器 超高频信号发生器
第3章 信号发生器
第3章 信号发生器
3.1 信号发生器概述 3.2 正弦信号发生器的性能指标 3.3 低频信号发生器 3.4 射频信号发生器 3.5 扫频信号发生器 3.6 脉冲信号发生器 3.7 噪声发生器 习题三

图1-2 秒脉冲发生器的原理图
第3页/共88页
1.1.2 【学习目标】
• 1．掌握原理图编辑器中具有电气意义对象 的放置方法及编辑方法
• 2．掌握绘制原理图的基本方法，能绘制比 较简单的原理图
• 3．掌握根据实际电路图的大小，设置合适 的图纸及其显示风格的方法
• 4．掌握原理图图纸标题栏的设置方法
学习情境1.1： 秒脉冲发生器原理图设计
1.1.1 【项目描述】 1.1.2 【学习目标】 1.1.3 【技能训练】
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1.1.1 【项目描述】 • NE555是多用途集成时基块,以NE555为核心部件组成秒脉冲发生器，电 路简单,稳定性好,频率控制范围宽。秒脉冲发生器工作时，其输出端每秒 输出一个脉冲，可以控制计数器每秒计一个数。 • 在该学习情境中，任务目标是将纸张的大小设置为B，标题栏类型选择
BJT.LIB
三极管
OPTO.LIB
光电系列
BU.LIB
电压调整器
COMP.LIB
运算放大器
RELAY.LIB
继电器
CMOS.LIB
CMOS系列数字电路逻辑集成块 SCR.LIB
可控硅
COMPARATOR.LIB
比较器
SIMULATION.LIB
各种模拟电路符号
• D型插头：串口用的DB9,DB15,并口 用的DB25等
发光数码管：DPY 跳线：JUMPER：
• 电阻:标准电阻：RES1,RES2 • 电阻排：
RESPACK1 ,RESPACK2,POT1,POT
保险丝：FUSE1, FUSE2 光耦： OPTOISO1, OPTOISO2 继电器：单刀单掷: DELAY-SPST
图1-5

当前 频率
按下此键， 左边菜单变 绿，可调
单位 选择
【A路频率】和【周期】的切换：如改变A路频率，
可从右侧数字键盘直接输入数字，再按屏幕下方对应
的单位确认。
频率
先输入数字
可调
“1000”
再选 单位 HZ
请大家旋转旋 钮观察一下
还可通过左右方向键， 选择哪一位可调
【A路幅度】和【衰减】的切换：【 A路幅度】此项 屏幕下方有4个符号，分别为：Vpp，mVpp——峰峰
值；Vrms，mVrm——有效值 【A路幅度】
和【衰减】
的切换
Vrms
mVrm： 有效值
Vpp
mVpp： 峰峰值
基础知识
峰峰值：波峰到波谷的差，PeakPeak，简写为P-P，用Vpp或 mVpp表示
交流电的有效值：有效值是根据 电流热效应来规定的，让一个交 流电流和一个直流电流分别通过 阻值相同的电阻，如果在相同时 间内产生的热量相等，那么就把 这一直流电的数值叫做这一交流 电的有效值。
B路设置
【A 路谐波 】和【A B 相差 】的切换，如果要 设定A、B两路波形的相位差，则按【A 路谐波 】 按钮出现【A B 相差 】选项，如相差90°，按 90和下方单位〖°〗 或90 〖deg〗
按数字键输 入180
选择单位
按此键调为 AB相差
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
现在显示的 是A路
右侧常用按钮 【单频】：A、B路的切换。
A、B 路切换
现在显示的 是B路
【输出】：波形“输出/关闭”开关，屏幕 右下方显示“on”有波形输出，显示“off” 无波形，这时应按一下【输出】按钮。
信号输 出开关
显示“On”，A路已打开

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
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2.2 低频和超低频信号发生器
2. 2. 1 文氏低频信号发生器
6
另一路输出信号送反馈电阻 Rt 、Rf ，此时反馈系数 F = 1/3，只要后接的放大器的电压放大倍数 AV = 3，就能 满足振荡器的起振幅值条件，使振荡器维持频率由公式决定
K= 1/3
的等幅正弦振荡；第三路输出信号送后接的电压放大器放大。
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。
将上式分子、分母同除以 jωRC，上式变为：
K
1
3j(RC
1
)
RC
令
0
1 RC
则有
f0
1 2πRC
这时K有最大值
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2.2 低频和超低频信号发生器
2. 2. 1 文氏低频信号发生器
5
图2-5是利用文氏选频电路构成的RC 振荡器，它由文氏 RC 串并联选频电路、放大器A和反馈电阻Rt 、Rf 组成，其振 荡频率由公式决定。放大器输出端的信号分三路输出：一路 送RC 选频电络传输到放大器的同相端，形成正反馈，从而 满足振荡的相位条件；

《脉冲信号》PPT课件
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6.1 概述
数字电路中的信号大多数是矩形脉冲信号。将在较短时间间 隔内作用于电路的电压或电流信号，称为脉冲信号。这个时 间间隔可以和电路过渡过程持续时间〔3τ～5τ〕相比较。
0.1 Vm
tr
Vm
tf T
为衡量实际矩形脉冲信号的优劣，经常使用以下参数对其进展描 述。
1.脉冲幅度 2.上升时间〔Rise Time〕 3.下降时间〔Fall Time〕 4.脉冲宽度 5.脉冲周期T 6.脉宽比，也称为占空比。
数字电路中，获得矩形脉冲信号的方法主要有两种：一种是 利用各种形式的多谐振荡电路，直接产生所需要的周期性矩形脉 冲信号；另一种是利用脉冲信号的变换电路，将现有的脉冲信号 变换成所需要的矩形脉冲信号。在这种方法中，电路本身不产生 脉冲信号，而仅仅起脉冲波形的变换作用。
(a)
(b)
74121功能表
输入
输出
A1
A2
B
Q
Q
0
×
1
0
1
×
0
1
0
1
××
0
0
1
1
1
×
0
1
1
↓
1
↓
1
1
↓
↓
1
0
×
↑
×
0
↑
该电路触发方式可以概括为以下三种：
①在A1或A2端使用触发脉冲信号的下降沿触发。此时，另外两

三极管由截止转变为饱和导通所需的时 间称为开启时间，即在基区逐渐积累电荷， 使电流由小变大所需时间。由饱和导通转变 为截止所需的时间称为关闭时间，即在基区 通过中和逐渐清除电荷，使电流逐渐变小所 需时间。
通常关闭时间比开启时间要长很多倍， 这主要是射极输入的载流子在基区中积累电 荷比基区中载流子中和这些电荷要快得多， 普通开关管的开启时间约为10~30ns，关闭 时间约为100~200ns，高频管的开关速度比 普通开关管慢得多。对于生物电脉冲，它的 前沿约为数毫秒，也可以用高频管代替开关 管。
第二节 晶体管反相器
一. 晶体三极管的开关特性 晶体三极管不仅有放大作用，而且还有开关作用。在
脉冲数字电路中就是利用三极管的开关作用。 由其特性曲线知，当基极电流Ib≤0时，晶体管工作在
截止区。此时集电极电流Ic≈0，晶体管的发射结和集电结 均处于反向偏置，相当于开关断开。当Ib由零逐渐上升时， 晶体管的工作状态由截止区进入放大区，一旦Ib继续上升 达到临界饱和电流Ibs时，三极管处于临界饱和状态，如再 增大Ib，使Ib>Ibs，三极管进入饱和区。此时集射极电压 Uce接近于零，Ib基本上失去了对Ic的控制能力，相当于开 关接通。
体管饱和程度加深，输出信号 Uo仍然为零。如果充电的时 间常数(R1+rbe)C小于脉冲宽 度，电容C在正脉冲持续期间 (输入高电平)得到完全充电， 其电压(左正右负)接近于输入 脉冲的幅度电压Um。当输入 脉冲下降时，电容C开始放电， 迫使基极电位下降到-Um，三 极管截止，输出信号 Uo上升 到接近于Ec。
电平渐移，对信号
放大、变换和计数等会 造成困难。为了克服这 个缺点，对电路进行改 造，在电阻R上并联一 个二极管 D。
输入波形 输出波形

脉冲信号发生器.
56、极端的法规，就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要，人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益， 而是为 了公共 的利益 ；一部 分靠有 害的强 制，一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ，那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克
60、人民的幸福是至高无个的法。— —西塞 罗
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
22

示为： x106 ，即
(f1f0)106 106
f0
（3.2-5）
第6章 系统分析
(3)负载变化引起的频率变动量
负载电阻从开路变化到额定值时所引起的相对频率
变化，表示为：x106 ，即
(f2 f1)106 106
f1
（3.2-6）
式中f1为空载时的输出频率，f2为额定负载时的输 出频率。
fmaxfmin10% 0
f0
（3.2-2）
第6章 系统分析
式中fo为预调频率，fmax、fmin分别为任意15min信 号频率的最大值和最小值。频率长期稳定度定义为信
号发生器经过规定的预热时间后，信号频率在任意3h 内所发生的最大变化，表示为：
预调频率的 x106 yHz
（3.2-3）
第6章 系统分析
一、频率范围
指信号发生器所产生的信号频率范围，该范围内 既可连续又可由若干频段或一系列离散频率复盖，在 此范围内应满足全部误差要求。例如国产XDl型信号发 生器，输，出信号频率范围为1Hz～1MHz，分六档即 六个频段，为了保证有效频率范围连续，两相邻频段 间有相互衔接的公共部分即频段重迭。又如(美)HP公 司HP—8660C型频率合成器产生的正弦信号的频率范 围为主0kHz～2 600MHz，可提供间隔为1Hz总共近26 亿个分立频率。
第6章 系统分析
第3章 信号发生器
3.1 信号发生器概述 3.2 正弦信号发生器的性能指标 3.3 低频信号发生器 3.4 射频信号发生器 3.5 扫频信号发生器 3.6 脉冲信号发生器 3.7 噪声发生器 习题三
第6章 系统分析
3.1 信号发生器概述
一、信号发生器的用途 在研制、生产、使用、测试和维修各种电子元器 件、部件以及整机设备时，都需要有信号源，’由它 产生不同频率、不同波形的电压、电流信号并加到被 测器件、设备上，用其他测量仪器观察、测量被测者 的输出响应，以分析确定它们的性能参数，如图 3．1—l所示。