高压大电流脉冲信号发生器-模拟高抗干扰大电流输出10kHz信号发生器

高压脉冲发生器工作原理高压脉冲发生器是一种电子设备，其工作原理是通过产生高压脉冲电流来实现特定的功能。

它通常由发生器电路、放大器电路和输出电路组成。

发生器电路是高压脉冲发生器的核心部分，主要负责产生高频脉冲信号。

发生器电路通常由时钟信号源、多级放大器和控制电路组成。

时钟信号源产生高频脉冲信号，经过多级放大器放大后，在控制电路的作用下输出高压脉冲信号。

放大器电路是将发生器电路产生的脉冲信号进行放大，使其达到所需的高压水平。

放大器电路通常由多级放大器组成，每个放大器都能将输入信号进行放大，并将放大后的信号传递给下一个放大器。

放大器电路的设计需要考虑信号的失真和噪声的影响，以保证输出信号的质量。

输出电路是将放大后的脉冲信号输出到外部负载中。

输出电路通常由耦合电容和输出电缆组成。

耦合电容用于连接放大器电路和输出电缆，起到隔离和传递信号的作用。

输出电缆将脉冲信号传递到外部负载中，负载可以是电容、电感或其他电子元件。

高压脉冲发生器的工作原理是通过上述三个部分的协同作用来产生高压脉冲信号。

首先，发生器电路产生高频脉冲信号，然后经过放大器电路放大，最后通过输出电路输出到外部负载中。

高压脉冲发生器在实际应用中有多种用途。

例如，它可以用于电子设备的测试和测量，如高压绝缘测试、电磁脉冲测试等。

此外，高压脉冲发生器还可以用于医疗设备、科学研究和工业生产等领域。

在使用高压脉冲发生器时，需要注意一些安全事项。

首先，由于高压脉冲发生器输出的是高压信号，因此在操作时需要戴好绝缘手套和防护眼镜，以防触电或受伤。

其次，要确保设备的接地良好，以减少静电的影响。

最后，在连接外部负载时要注意电路的匹配，以免损坏设备或影响实验结果。

高压脉冲发生器是一种通过产生高压脉冲电流来实现特定功能的电子设备。

它的工作原理是通过发生器电路产生高频脉冲信号，经过放大器电路放大后，通过输出电路输出到外部负载中。

在使用高压脉冲发生器时需要注意安全事项，以确保操作的安全性和准确性。

项目2 信号发生器项目任务通过本项目的学习和实践,使学习者掌握以下理论知识和职业技能;2.1.1 知识点1.信号发生器的基本概念及应用范围;2.函数信号发生器的基本组成原理,以及信号发生器的主要性能指标;3.熟悉信号发生器的使用方法及注意事项;2.1.2 技能点熟练使用函数信号发生器提供各种测试用信号;项目知识2.2.1 信号发生器基本概念2.2.1.1 定义信号发生器又称信号源,它是在电子测量中提供符合一定电技术要求的电信号的设备,它能提供不同波形、频率、幅度大小的电信号,主要是正弦波、方波、三角波、锯齿波和脉冲波等,为测试提供不同的信号源;它与电子线路中的电流源、电压源的区别在于它是提供的是电信号,而后者只是提供的是电能;2.2.1.2 分类信号发生器可按输出波形和输出频率两种方法进行分类;1. 按输出波形分类,信号发生器可分为以下四种类型：1正弦波信号发生器：可产生正弦波或受调制的正弦波;2脉冲信号发生器：可产生脉宽可调的重复脉冲波;3函数信号发生器：可产生幅度与时间成一定函数关系的信号,如正弦波、三角波、方波、锯齿波、钟形波脉冲等;4噪声信号发生器：可产生各种模拟干扰的电信号;2. 按输出频率可分类,信号发生器可为以下六种类型：1超低频信号发生器：频率范围为～1KHz; 2低频信号发生器：频率范围为1Hz ～1MHz; 3视频信号发生器：频率范围为20Hz ～10MHz; 4高频信号发生器：频率范围为200KHz ～30MHz; 5甚高频信号发生器：频率范围为30～300Hz; 6超高频信号发生器：频率范围为300MHz 以上;2.2.2 几种常用信号发生器2.2.2.1 正弦波信号发生器1．频率特性1频率范围;指仪器 各项指标都能得到保证时的输出频率范围,更确切地说,应称为“有效频率范围”;2频率准确度;指信号发生器度盘或数字显示数值o f 与实际输出信号频率f 间的偏差;可用频率的绝对偏离绝对误差0f f f -=∆,或用相对偏离相对误差 α来表示,即0f f∆=α,式中,o f 为标称频率; 3频率稳定度;指在其他外界条件恒定不变的情况下,在规定时间内,信号发生器输出频率相对于预调值变化的大小;频率稳定度实际上是频率不稳定度指标要求与频率准确度有关,一般振荡器的频率稳定度应比所要求的准确度高1～2个数量级;2．输出特性一个正弦信号源的输出特性主要有：1输出信号的幅度;输出信号的幅度常采用两种表示方式：其一,直接用正弦波有效值单位用V,mV 或μV 表示；其二,用绝对电平单位用dBm 或dB 表示;2输出电平范围;表征信号源能提供的最小和最大输出电平的可调范围;3输出电平的频响;指在有效频率范围内调节频率时,输出电平的变化,也就是输出电平的平坦度; 4输出电平准确度;主要由电压表刻度误差、衰减器衰减误差、0dB 准确度和输出衰减器决定;它会随温度与供电电压波动的影响而变化;常用“工作误差”来评价仪器的准确度;5输出阻抗;信号源的输出阻抗视类型不同而异;低频信号发生器输出阻抗一般有75Ω,150Ω,600Ω几种;高频信号发生器一般为50Ω或75Ω不平衡输出;6输出信号的频谱纯度;反映输出信号波形接近正弦波的程度,常用非线性失真度谐波失真度表示;一般信号源的非线性失真度应小于1%;3. 调制特性高频信号发生器在输出正弦波的同时,一般还能输出一种或一种以上的已被调制的信号,多数情况下是调幅信号和调频信号,有些还带有调相和脉冲调制等功能;例如QF1481型合成信号发生器同时具有调幅、调频、调相和脉冲调制特性;当调制信号由信号发生器内部产生时,称为内调制;当调制信号由外部加入信号发生器进行调制时,称为外调制;这类带有输出已调波功能的信号发生器,是测试无线电收发设备等场合不可缺少的仪器;2.2.2.2 低频信号发生器低频信号发生器由主振器、电压放大器、输出衰减器和电子电压表组成;如图2-1所示; 1．主振器主振器是低频信号发生器的核心电路;它产生频率可调的正弦信号,决定了信号发生器的有效频率范围和频率稳定度;低频信号发生器中产生振荡信号的方法很多,但日前主要采用RC 文氏桥振荡器,图2-2所示的振荡器由两级RC 网络和放大器组成;图中R1和C1,R2,C2组成正反馈臂,跨接于放大器的输入端和输出端之间,产生了正弦振荡;振荡频率由R 1,C 1和R 2,C 2各元件参数决定;A 为两级放大器,R F ,R T 组成负反馈臂,起到自动稳幅作用;该电路的振荡频率f n 为：2211021C R C R f π=由上式可知,改变电阻RR 1或R 2电阻CC 1或C 2的大小均可以改变输出信号的振荡频率;通常电阻R 用于频率微调,输出信号的同谋由输入出衰减器控制;2．电压放大器电压放大器兼有隔离和电压放大的作用;隔离是为了不使后级电路影响主振荡器的工作；放大是把振荡器产生的微弱振荡信号进行放大,使信号发生器的输出电压达到预定的技术指标,要求其具有输入阻抗高、输出阻抗低有一定的带负载能力、频率范围宽、非线性失真小等性能;一般采用射极跟随器或运算放大器组成的电压跟随器;3．输出衰减器输出衰减器用于改变信号发生器的输出电压或功率;通常分为连续调节和步进调节;连续调节由电阻电位器实现,即输出微调；步进调节由波段转换开关步进调节电阻分压器实现并以分贝值为刻度,也称为输出粗调;4．电子电压表电子电压表一般采用均值检波器作为信号输出指示器;用来显示输出电压或输出功率的幅度或对外部信号电压进行测量; 2.2.2.3 高频信号发生器高频信号发生器也称为射频信号发生器,信号的频率范围在300KHz-300MHz 之间,广泛应用于高频电子线路的测试实验中;该仪器具有一种或一种以上的组合调制包括正弦调幅、正弦调频以及脉冲调制功能,以满足各种通信电路及设备的测试;此外,该类仪器的输出信号的频率、电平、调制度均可在一定范围内调节,并能准确读数;高频传号发生器组成原理：高频信号发生器主要由主振级、缓冲级、调制级、内调制振荡器、输出级监测器等部分组成;如图2-3所示;1．主振级调制级是信号发生器的核心 ,用于产生高频振荡信号并可实现调频功能;它一般采用可调频率范围、频率准确度高、稳定性好的LC 振荡器,如变压器耦合振荡器、三点式振荡器等;其振荡频率一般改变L 进行分挡粗调；改变C 进行细调; 2．缓冲级缓冲级主要起隔离放大作用,用来隔离调制级对主振级产生的不良影响,保证主振级工作稳定,并将主振信号放大到一定的电平;3．调制级调制级实现调制信号对载波的调制,它包括调频、调幅和脉冲调制等调制方式;调频方式主要用于30Hz-1000MHz 的信号发生器中；调幅方式多用于300kHz-30MHz的高频信号发生器中；脉冲调制方式多用于300MHz以上的微波信号发生器中;信号发生器的调制方式通过面板上的选择开关来进行选择;调制信号可来自内调制振荡器,也可来自外部其他信号源;4．内调制振荡器内调制振荡器用于产生调制信号,提供符合调制级要求的音频正弦调制信号;5．输出级高频信号发生器输出级具有如下功能：1输出级包含功率放大级,提供足够的输出功率;2输出级具有输出微调和步进衰减电路,使得输出信号的幅度大小可以任意调节;3阻抗匹配：在信号发生器输出端与负载之间加入阻抗变换,使其工作在负载匹配的条件下,否则不仅要引起衰减系数误差,而且还可能影响前级电路的正常工作．减少信号发生器的输出功率,在输出电缆中出现驻波;6．监测器监测器一般由调制显示仪表和电子电压表组成;用于检测输出信号的载波幅度、调幅度等参数;7．电源用来供给整机各部分电路所需的交直流电源;函数信号发生器函数信号发生器,它具有调频、调幅等调制功能和压控频度特性,可产生正弦波、方波、三角波等函数波形,广泛用于通信生产测试、仪器维修等工作中;函数发生器主要有比较器、积分器、差分放大器三大主要模块电路构成;经比较器产生方波,再经过积分器产生三角波,而后由积分器输出信号反馈给比较器,比较器和积分器组成正反馈闭合电路,使其能够完成自激震荡,分别输出方波和三角波;再经过级间耦合电容接入差分放大器,使其再对三角波进行整形变换,最后输出标准正弦波;由比较器和积分器组成方波/三角波产生电路,比较器输出的方波经积分器得到三角波,三角波到正弦波的变换电路主要由差分放大器来完成;差分放大器具有工作点稳定,输入阻抗高,抗干扰能力较强等优点;特别是作为直流放大器时,可以有效地抑制零点漂移,因此可将频率很低的三角波变换成正弦波;波形变换的原理是利用差分放大器传输特性曲线的非线性;信号发生器使用与维护常识选择信号发生器的一般原则信号发生器的应用广泛,种类型号繁多,选择时一般根据具体使用情况进行选择：1.根据被测信号波形选择;2.根据被测信号频率选择;3.根据测试功能选择;低频信号发生器主要用于检修、测试或调整各种低频放大器、扬声器、传声器、滤波器等器件的频率特性,也可用于高频信号发生器的外调制信号源;此外,在校准电子电压表时,它可提供交流信号电压;高频信号发生器主要用于测量各种无线电接收机的灵敏度、选择性等参数,同时也为调试高频电子电路提供所需的各种模拟射频信号;函数发生器可用于伺服系统、自动测试系统、音频放大器、滤波器等的实验研究中,也可用于神经刺激和麻醉等医疗研究;脉冲信号发生器是专门用来产生脉冲波形的信号源,可用于测试视频放大器、宽带电路的振幅特性、过度特性,逻辑元件的开关速度、数字电路研究以及示波器的检定与测试等;它广泛用于电子测量系统以及数字通信、雷达、激光、航天、计算机技术、自动控制等领域;4.根据测量准确度要求选择;信号发生源按性能指标可分为普通和标准信号发生器;前者是指对输出信号的频率、幅度准确度和稳定度以及波形失真等要求不高的一类信号发生器,后者是指输出信号的频率、幅度、调制系数等在一定范围内可连续调节,且读数准确、稳定,屏蔽良好的中、高挡信号发生器;使用注意事项1. 使用前应认真阅读仪器说明书,了解其基本性能、使用方法;2. 接通电源前,检查测量装置的接线是否正确;仪器的量程、频段、衰减、输出等旋钮是否有松脱、错位现象;3. 仪器预热;4. 对于表针指示的仪器,应在接通电源前进行机械调零;观察指针是否指零或规定值,如有差异,可用螺丝刀轻轻旋转机械调零旋钮,使表针指示为零;在仪器通电并充分预热后,进行电气调零,将仪器的输入端短路,调节仪器使其读数指示零或规定值;对于具有内部校准装置的仪器,使用前要正确校准;5. 正确连接测量电路连线,并选择合适的量程;6. 日常维护应注意：防尘、防潮、防腐、防振动等;项目实施2.3.1 EE1640C型函数信号发生器发生器简介2.3.1.1 EE1640C函数信号发生器主要特征1．采用大规模单片集成精密函数发生器电路,使得该机具有很高的可靠性及优良性能/价格比;2．采用单片微机电路进行整周期频率测量和智能化管理,对于输出信号的频率幅度用户可以直观、准确的了解到特别是低频时亦是如此,因此极大的方便了用户;3．该机采用了精密电流源电路,使输出信号在整个频带内均具有相当高的精度,同时多种电流源的变换使用,使仪器不仅具有正弦波、三角波、方波等基本波形,更具有锯齿波、脉冲波等多种非对称波形的输出,同时对各种波形均可以实现扫描、FSK调制和调频功能,正弦波可以实现调幅功能;此外,本机还具有单次脉冲输出;4．整机采用中大规模集成电路设计,优选设计电路,元件降额使用, 全功能输出保护,以保证仪器高可靠性,平均无故障工作时间高达数千小时以上;2.3.1.2 主要技术指标1.输出频率：～10MHz,分为1、10、100、1K、10K、100K、1M、10M等8个档位;2.功率输出：≥10W选件;3.可输出点频正弦信号：50Hz选件;4.输出幅度：10V p-p50Ω、20V p-p1MΩ;5.可同时显示频率最大8位和幅度3位,且幅度显示单位可切换显示峰峰值V p-p和有效值Vrms;6.可输出正弦波、三角波、方波、正负向锯齿波等七种波形;7.可输出单次脉冲;8.可输出TTL/CMOS,且CMOS电平可调;9.多调制输出方式：调频、调幅、扫频、FSK;10.具有内外调幅、调频功能;11.正弦波失真度：≤%;12.方波沿：≤20ns;13.输出波形占空比可调,有直流偏置功能;14.输出信号衰减0dB/20dB/40dB/60dB;15.数字频率计测量范围：～100MHz8位显示;16.灵敏度：50mVrms;17.具有全功能输出保护,且主函数输出具有错接报警功能;18.采用大规模集成电路、SMT贴装工艺,高可靠性、散热性能好机后有排风扇,MTBF≥10000小时;2.3.1.3 操作面板说明EE1640C型函数信号发生器发生器操作面板如图2-5所示,各操作按钮及旋钮功能如下：1.频Array率显示窗口：显示输出信号的频率或外测频信号的频率;2.幅度显示窗口：显示函数输出信号的幅度;3.频率微调电位器：调节此旋钮可改变输出频率的1个频程;4.输出波形占空比调节旋钮：调节此旋钮可改变输出信号的对称性;当电位器处在中心位置或“OFF”位置时,则输出对称信号;5.函数输出信号直流电平调节旋钮：调节范围：-10V～+10V空载,-5V～+5V50Ω负载,当电位器处在中心位置时,则为0电平;6.函数信号输出幅度调节旋钮：调节此旋钮可改变输出的幅度,调节范围20dB;7.扫描宽度/调制度调节旋钮：调节此电位器可调节扫频输出的频率宽度;在外测频时,逆时针旋到底绿灯亮,为外输入测量信号经过低通开关进入测量系统;调节此电位器可调节调频的频偏范围、调幅时的调制度和FSK调制时的高低频率差值,逆时针旋到底为关调制;8.扫描速率调节旋钮：调节此电位器可以改变内扫描的时间长短;外测频时,逆时针旋到底绿灯亮,为外输入测量信号经过衰减“20dB”进入系统;电平调节旋钮：调节此电位器可以调节输出的CMOS电平;当电位器逆时针旋到底绿灯亮时,输出为标准的TTL电平;10.频段选择按钮：每按一次此按钮,输出频率向左调整一个频段;11.频段选择按钮：每按一次此按钮,输出频率向右调整一个频段;12.波形选择按钮：按此按钮可选择正弦波、三角波、脉冲波输出;13.衰减选择按钮：可选择信号输出的0dB、20dB、40dB、60dB衰减的切换;14.幅值选择按钮：可选择正弦波的幅度显示的峰－峰值Vp-p与有效值Vrms之间的切换;15.方式选择按钮：可选择多种扫描方式、多种内外调制方式以及外测频方式;16.单脉冲选择按钮：控制单脉冲输出,每揿动一次此按钮,单脉冲输出电平翻转一次;17.整机电源开关：此按键揿下时,机内电源接通,整机工作;此键释放为关掉整机电源;18.外部输入端：当方式选择按钮选择在外部调制方式或外部计数时,外部调制控制信号或外测频信号由此输入;19.函数输出端：输出多种波形受控的函数信号,输出幅度20Vp-p空载,10Vp-p50Ω负载;20.同步输出端：当CMOS电平调节旋钮逆时针旋到底,输出标准的TTL幅度的脉冲信号,输出阻抗为600Ω；当CMOS电平调节旋钮打开,则输出CMOS电平脉冲信号,高电平在5V～≥可调;21.单次脉冲输出端：单次脉冲输出由此端口输出,“0”电平：≤,“1”电平：≥3V;22.点频输出端选件：提供50Hz的正弦波信号;23.功率输出端选件：提供≥10W4Ω负载的正弦波功率输出,频率范围20Hz～40kHz;2.3.1.4 EE1640C系列函数信号发生器操作指南1．测量、试验的准备工作请先检查市电电压,确认市电电压在220V±10%范围内,方可将电源线插头插入本仪器后面板电源线插座内,供仪器随时开启工作;2．自校检查在使用本仪器进行测试工作之前,可对其进行自校检查,以确定仪器工作正常与否;3．仪器启动按下面板上的电源按钮,电源接通;面板上所有数码管和发光二极管全部点亮2秒后,再闪烁显示仪器型号例如“EE1641C”1秒,之后根据系统功能中开机状态设置,波形显示区显示当前波形“～”,频率显示区显示当前频率档“1k”,衰减显示区显示当前衰减档“0dB”；其余则保持上次关机前的状态;2由“频率选择”按钮选定输出函数信号的频段,由“频率调节”旋钮调整输出信号频率,直到所需的工作频率值；3由“波形选择”按钮选定输出函数的波形分别获得正弦波、三角波、脉冲波；4由信号幅度选择器和“幅度调节”旋钮,选定和调节输出信号的幅度；5由信号直流电平设定器选定输出信号所携带的直流电平；6输出波形占空比调节器可改变输出脉冲信号占空比,占空比是指高电平在一个周期之内所占的时间比率;与此类似,输出波形为三角或正弦时可使三角波调变为锯齿波,正弦波调变为正与负半周分别为不同角频率的正弦波形,且可移相180度;2.3.2 操作实例2.3.2.1 函数信号发生器操作实例1技能要求输出频率为的三角波,其幅度为10V p-p;操作步骤1．测量、试验的准备工作;2．自校检查;3．仪器启动;4. 函数信号输出;1由“波形选择”按钮选择三角波档,三角波灯亮;2由“频率选择”按钮“←”或“→”选择C“10k”档灯亮,再调节“频率微调”旋钮,调整输出信号频率至频率显示为;3调节“幅度选值”和“幅度调节”旋钮至幅度显示为10,“V”、“p-p”灯亮;2.3.2.2 函数信号发生器操作实例2技能要求输出方波,其为频率366Hz,幅度为87mV p-p,占空比为70%;操作步骤1．测量、试验的准备工作;2．自校检查;3．仪器启动;4. 函数信号输出;1按下正弦波“波形选择”按钮,正弦波灯亮;2由“频率选择”按钮“←”或“→”选择“100”档灯亮,再调节“频率微调”旋钮,调整输出信号频率至频率显示为366Hz;3按“衰减选择”按钮,40dB衰减灯亮,调节“幅度调节”旋钮至幅度显示为87,“mV”、“p-p” 灯亮;4调节输出波形占空比调节旋钮至70%;常见故障及检修方法EE1640C系列函数信号发生器采用大规模集成电路和贴片电路,可靠性高,发生故障的可能性较小;下面是几种常见的故障以及维修方法：1. 开机无显示;解决方法：首先打开电源插座里的保险丝查看是否完好;保险丝位置处如果完好,则打开仪器的外壳,将仪器内部的排线重新插紧;2. 调节多圈电位器时,频率不起作用;解决方法：由于多圈电位器属于易损件,在使用很长时间后易损坏;如果在使用时发现调节频率旋钮不可调时,基本可判断是多圈电位器损坏;3. 无同步输出;解决方法：首先检查同步输出高频头射频电缆是否符合芯线与芯线通,地线与地线通,芯线与地线不通的原则;其次,检查N1674LS044脚有无输出信号,如无则检查N1574HC1328脚有无输出信号;4. 无CMOS输出信号;解决方法：首先检查面板上的CMOS电平调节电位器是否已坏,其次检查仪器主板N17B74LS068脚有无输出电8压以及判断K2G6H-2-5V继电器是否已坏;5. 主函数无输出;解决方法：首先检查主函数输出高频头射频电缆是否符合芯线与芯线通,地线与地线通,芯线与地线不通的原则;其次,检查电阻R165或R166有无输出信号,如有则可判断是衰减器坏,如无则是幅度放大电路坏;6. 单脉冲无输出;解决方法：首先检查单脉冲输出高频头射频电缆是否符合芯线与芯线通,地线与地线通,芯线与地线不通的原则;其次,检查显示板上的D1774HC1234脚、5脚有无信号,74HC74脚和6脚有无信号,D185以及D1974HC04 8脚有无信号;7. 不测频;解决方法：检查是否将输入灵敏度设置过低;如果输入灵敏度合适,那么检查外部输入高频头射频电缆是否符合芯线与芯线通,地线与地线通,芯线与地线不通的原则;如果测频灵敏度不够可调节电位器RP13,使计数灵敏度能够满足要求;如果低通和衰减不正常,则检查对应的两个继电器K7、K8是否完好;8. 输出波形不衰减;解决方法：有可能是衰减器坏,打开衰减器的上盖,检查里面的继电器K5、K6是否损坏;9. 幅度显示不对;解决方法：检查N33LM331的第7脚有一随之变化的直流电平,而第3脚应有一随之变化的脉冲波;如无便可判定LM331坏;10. 主函数无正弦波输出;解决方法：检查K4G6H-2-5V继电器是否损坏;11. 功率输出无波形输出;解决方法：与功率放大电路板连接的排线有无连接牢固,是否松动;如果排线没问题,则检查N507815为15V和N517915为-15V的电压是否正常;。

超高频信号发生器的脉冲调制技术研究与性能分析引言：超高频信号发生器是一种用于产生超高频脉冲信号的仪器，具有广泛的应用，包括通信、雷达、医学等领域。

脉冲调制技术是超高频信号发生器的关键技术之一，其性能直接影响着信号发生器的输出质量。

本文将对超高频信号发生器的脉冲调制技术进行研究并对其性能进行分析。

一、脉冲调制技术概述1.1 定义：脉冲调制是指通过改变信号的脉冲参数来实现对信号的调制。

常见的脉冲调制技术有脉冲位置调制（PPM）、脉冲幅度调制（PAM）和脉冲宽度调制（PWM）等。

1.2 原理：脉冲调制技术是在信号的脉冲参数中引入信息，并通过调节脉冲参数来实现信号的调制。

不同的脉冲调制技术通过改变脉冲的位置、幅度或宽度来传递不同的信息。

1.3 应用：脉冲调制技术广泛应用于通信领域，包括数字通信、无线通信等。

此外，脉冲调制技术还常用于雷达、医学影像等领域。

二、超高频信号发生器的脉冲调制技术研究2.1 脉冲位置调制（PPM）技术研究：脉冲位置调制是一种通过改变脉冲的位置来实现对信号的调制的技术。

该技术通过改变脉冲的位置来传递离散的信息。

超高频信号发生器使用PPM技术可以实现高速数据传输，并能够抗干扰能力强。

2.2 脉冲幅度调制（PAM）技术研究：脉冲幅度调制是一种通过改变脉冲的幅度来实现对信号的调制的技术。

该技术通过改变脉冲的幅度来传递模拟信号。

超高频信号发生器使用PAM技术可以实现高精度的信号调制，适用于医学影像等领域。

2.3 脉冲宽度调制（PWM）技术研究：脉冲宽度调制是一种通过改变脉冲的宽度来实现对信号的调制的技术。

该技术通过改变脉冲的宽度来传递模拟或数字信号。

超高频信号发生器使用PWM技术可以实现高效率的数据传输，并能够提供稳定的输出信号。

三、超高频信号发生器脉冲调制技术的性能分析3.1 调制精度：超高频信号发生器的调制精度是指信号发生器在进行脉冲调制时能够准确地控制脉冲的位置、幅度或宽度的能力。

调制精度越高，信号发生器的输出质量越好，对信号的调制能力更强。

基于DDS芯片AD9951的精密信号发生器设计摘要直接数字频率合成（Direct Digital Frequency Synthesis简称DDS）是近年来迅速发展起来的一种新的频率合成方法。

而AD9951是美国模拟器件公司（ADI）最新推出的高集成度DDS芯片。

本设计采用该芯片，以AT89S52单片机为控制，采用AT24C02来存储重要的系统数据，由1602点阵式字符型液晶显示模块作为显示器，并加上一个小键盘构成了精密信号发生器。

要求其输出频率范围为0～160MHz、最小步进为10Hz或者1Hz、输出信号幅度大于0.3Vp-p、杂散小、有掉电数据保持功能。

文中详细介绍了DDS的工作原理以及该信号发生器的软、硬件设计方案，并给出了具体的程序设计。

指标关键词：直接数字频率合成（DDS）、AD9951、AT89S52、信号发生器、频率控制字直接数字频率合成（Direct Digital Frequency Synthesis简称DDS）是近年来迅速发展起来的一种新的频率合成方法，广泛应用于通讯、导航、雷达、遥控遥测、电子对抗以及现代化的仪器仪表工业等领域。

而AD9951是美国模拟器件公司（ADI）最新推出的高品质、高集成度DDS芯片。

本设计采用该DDS芯片作为核心元件，以AT89S52单片机为主控器件、并辅以AT24C02存储重要的系统数据、1602点阵式字符型液晶显示模块作为显示器，构成了一种精密的DDS信号发生器。

文中详细介绍了DDS的工作原理以及该精密信号发生器的软、硬件设计方法，并给出了具体的程序设计方案。

设计出的信号发生器，输出频率范围为0～160MHz、最小步进为10Hz或者1Hz、输出信号幅度大于0.3Vp-p、杂散小。

关键词：直接数字频率合成（DDS）、AD9951、AT89S52、信号发生器、频率控制字该芯片能以早期DDS 1/10的功耗提供速度高达400 MHz 的内部时钟，而合成频率高达160 MHz。

实验二模拟信号发生器实训一、实验目的1.熟悉各种模拟信号的产生方法及其用途；2.观察分析各种模拟信号波形的特点及产生原因。

图2 - 1 模拟信号发生模块二、实验要求1.画出各测量点波形, 并进行分析；2、画出各模拟信号源的电路框图, 叙述其工作原理；3.记录实验过程中遇到的问题并进行分析。

三、实验电路工作原理模拟信号发生器电路用来产生实验所需的各种音频信号: 同步正弦波信号、非同步简易正弦波信号、话音信号、音乐信号等。

1.同步信号源同步信号源用来产生与编码数字信号同步的2KHz 正弦波信号, 可作为抽样定理PAM、增量调制CVSD 编码、PCM 编码实验的输入音频信号。

在没有数字存贮示波器的条件下, 用它作为取样及编码实验的输入信号, 可在普通示波器上观察到稳定的取样及编码数字信号波形。

2.非同步信号源非同步正弦波信号源是一个简易信号发生器, 它可产生频率为0.3～10KHz的可调正弦波信号, 输出幅度为0～10V（一般使用范围0～4V）且幅度由VR201连续可调。

在没有数字存贮示波器的条件下, 用它作为取样及编码实验的输入信号, 可在普通示波器上观察到稳定的取样及编码数字信号波形。

3.音乐信号源音乐信号产生电路用来产生音乐信号送往音频终端电路, 以检查话音信道的开通情况及通话质量。

音乐信号由U203 音乐片厚膜集成电路产生。

4.音频功率放大器音频功率放大器采用LM386 单片集成功放, 模拟信号从TP207引入, VR 调节音量, J204 控制与喇叭的连接, 当J204 的1、2 连接时, 喇叭接通；2、3连接时喇叭断开。

四、实验步骤1.打开实验箱右侧电源开关, 电源指示灯亮；2.连接SP111 和SP201, 将CPLD 产生的2KHz 方波信号送入同步信号电路；3、用示波器测量TP201.TP202、TP203、TP204 等各点波形。

4、将各模拟信号由相应铜铆孔输出, 通过连接线接入TP207 铜铆孔, 此时模拟信号可由喇叭输出（将J203、J204 的1-2 连通）, 学生可直观地感受各模拟信号间的差别。

脉冲信号发生器使用方法信号发生器操作规程由于占空系数≤80%，所以在使用双脉冲或B脉冲输出时，应注意调整，使脉冲的延迟时间加上脉宽时间小于脉冲周期；在使用A 脉冲输出时，应使脉冲宽度小于脉冲周期由于占空系数≤80%，所以在使用双脉冲或B脉冲输出时，应注意调整，使脉冲的延迟时间加上脉宽时间小于脉冲周期；在使用A 脉冲输出时，应使脉冲宽度小于脉冲周期，否则将产生分频或无输显现象。

1、脉冲重复周期（频率）的调整调整范围为1μs～100ms（即重复频率为1MHz），共分1～10μs、10～100μs、100μs～1ms、1？10ms、10？100ms五挡，由周期波段开关实现粗调，由面板上方与之对应的电位器实现细调。

细调旋钮顺时针旋转时周期增大，顺时针旋转到底时，其周期值为高一挡的周期；细调旋钮逆时针旋转时周期减小，逆时针旋转到底时，其周期值为粗调挡刻度所指周期。

2、延迟时间的调整在部分仪器中，延迟时间是指B脉冲前沿相对A脉冲前沿的延迟时间。

调整范围为0.3？3000μs、共分0.3？3μs、3～30μs、30～300μs、300？3000μs四挡，分粗调、细调两种调整。

3、脉冲宽度的调整调整范围为0.1？1000μs、共分0.1？1ps、1？10|is、10？100ns、100？1000ns四挡。

也分粗调、细调两种调整。

A、B脉冲的宽度貌似相等，其相对误差≤±10%。

4、输出幅度及极性选择正、负脉冲由极性开关选择，从同一插孔输出，输出幅度的范围为150mV？20V。

衰减器以1、2、4、8、16倍衰减输出幅度。

幅度细调旋钮顺时针旋转时，幅度增大。

当衰减器置“1”、负载开关置“内”、幅度细调旋钮顺时针旋到底时，输出幅度最大为20V，误差≤±20%。

输出端具有50Ω内负载，也可外接负载，由负载开关选择。

5、脉冲选择输出脉冲有三种，即A脉冲（前脉冲）、B脉冲（后脉冲）、（A+B）脉冲（双脉冲），通过脉冲选择开关选择。

Agilent E4438C信号发生器Agilent E4438C信号发生器是一种高性能的无线信号发生器，它可以产生宽带、模拟和数字调制信号。

本文档将介绍Agilent E4438C信号发生器的主要性能指标和应用领域。

主要性能指标频率范围Agilent E4438C信号发生器的频率范围非常广泛，可以覆盖从250kHz到6GHz的频率范围。

频率精度非常高，最小可以达到0.001Hz，而频率稳定性则非常好，可以达到10ppm/hour。

输出功率Agilent E4438C信号发生器的输出功率可以在-136dBm到+21dBm之间进行调节。

如果需要更高的输出功率，可以通过外部放大器进行增益。

而输出功率的精度和稳定性都非常高，可以在0.5dB以内。

调制功能Agilent E4438C信号发生器支持多种调制方式，包括AM、FM、PM、FSK、BPSK、QPSK等数字调制方式，以及调频、调相、调幅等模拟调制方式。

此外，Agilent E4438C信号发生器还可以同时输出多种调制信号，用于测试多媒体和数字通信系统。

硬件和软件接口Agilent E4438C信号发生器具有丰富的接口方式，包括USB、LAN、GPIB等。

同时，Agilent也提供了一些软件开发工具，可以方便地进行编程操作。

这些接口和软件工具为用户提供了丰富的实验操作手段。

应用领域Agilent E4438C信号发生器主要应用于通信和雷达系统的设计、测试和验证。

以下是一些常见的应用场景：通信系统测试Agilent E4438C信号发生器可以模拟各种无线网络（如802.11、3G、4G、5G 等）信号，用于测试无线通信系统的性能。

通过设置不同的调制方式和信号特性，可以模拟出各种现实场景下的通信信号，对无线通信系统的覆盖范围、带宽、误码率等性能指标进行测试。

雷达系统测试Agilent E4438C信号发生器可以用于测试雷达系统的性能，包括目标探测、跟踪、识别、干扰抵抗等方面。

信号发生器是指产生所需参数的电测试信号的仪器。

按信号波形可分为正弦信号、函数（波形）信号、脉冲信号和随机信号发生器等四大类。

信号发生器又称信号源或振荡器，在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。

各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示。

我们这里为大家介绍一款可编程正弦波信号发生器电路图。

可编程正弦波信号发生器电路图
这款发生器在10Hz～1kHz范围内的频率可精确程控，波形失真度小于2%（采用示波器观测波形时，能观察出的波形失真度一般在5%以上。

）
在测试过程中，若要增大输出正弦信号的幅度，可再增加运算放大器的级
数。

若对帕型滤波后的波形还不够满意，可以接入一级采样保持电路。

采样保持电路的输出只响应每次D/A 转换输出的最终值，从而滤除了转换过程中产生的干扰和毛刺。

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信号发生器能够输出和测量4-20mA信号
4~20mA.DC(1~5V.DC)信号制是国际电工委员会(IEC)过程控制系统用模拟信号标准。

我国从DDZ-Ⅲ型电动仪表开始采用这一国际标准信号制，仪表传输信号采用4~20mA.DC，联络信号采用1~5V.DC，即采用电流传输、电压接收的信号系统。

那么为什么标准信号要定为4~20mA呢？今天，小编就来和大家讲讲其中的原因。

一．远传信号用电流源优于电压源的原因
因为现场与控制室之间的距离较远，连接电线的电阻较大时，如果用电压源信号远传，由于电线电阻与接收仪表输入电阻的分压，将产生较大的误差，而用恒电流源信号作为远传，只要传送回路不出现分支，回路中的电流就不会随电线长短而改变，从而保证了传送的精度。

二．信号最大电流选择20mA的原因
最大电流20mA的选择是基于安全、实用、功耗、成本的考虑。

安全火花仪表只能采用低电压、低电流，20mA的电流通断引起的火花能量不足以引燃瓦斯，非常安全；综合考虑生产现场仪表之间的连接距离，所带负载等因素；还有就是功耗及成本问题，对电子元件的要求,，供电功率的要求等因素。

三．信号起点电流选择4mA的原因
4~20mA变送器两线制的居多，两线制即电源、负载串联在一起，有一公共点，而现场变送器与控制室仪表之间的信号联络及供电仅用两根电线。

为什么起点信号不是0mA?这是基于两点：
1．变送器电路没有静态工作电流将无法工作，信号起点电流4mA.DC就是变送器的静态。

怎么设计出一个输出10M~100MHZ幅值1000伏的方波信号发生器可以分为两部分：（1）设计出一个输出10M~100MHZ方波信号；（2）将方波信号幅值增大至1000V。

设计出一个输出10M~100MHZ方波信号频率为10M~100MHZ的方波信号，那么它的周期为T=1/f，则周期在10ns~100ns之间。

可以看出频率是非常高的，属于高频的范畴，高频电路设计还是相当有难度的，很多器件在高频电路当中无法使用。

比如555定时器，这是输出方波最常用的芯片，设计信号发生器时，很多人会想起555定时器。

但是对于输出10M~100MHZ方波信号，555定时器是根本实现不了的，555定时器的最大输出频率大约为360KHZ左右，大于该频率输出波形会不规则或者出现故障。

10M~100MHZ的超高频方波信号虽然在设计上有点难，还是可以实现的，比如可以使用FPGA实现，FPGA的处理速度比DSP高多了，FPGA的时钟最高也就800M左右，使用FPGA进行分频，可以实现输出输出10M~100MHZ的方波信号（幅值3.3V）。

将方波信号幅值增大至1000V若是低频的方波信号，想要将其电压幅值增大至1000V，还是比较容易实现的，可是使用耐压大于1000V的晶体管或场效应管实现，但是想要实现将10M~100MHZ的超高频方波信号的幅值扩大至1000V，根本没有满足这样条件的三极管或场效应管，有高频的晶体管最高频率可达1GHZ以上，但是其耐压值一般几十伏，根本达不到1000V。

频率为10M~100MHZ的方波，其周期为10ns~100ns之间，在这个时间内要实现峰值为1000V的一个周期的方波，也就是说这个时间内要实现从0V升到1000V，然后从1000V降到0V的过程，可能吗？个人认为是完全不可能的。

10Hz-10kHz连续可调矩形波发生器的设计及仿真分析10Hz-10kHz连续可调矩形波发生器的设计及仿真分析摘要：本文概述了波形发生器的发展状况及其研究意义；比较和研究了信号发生电路选择方案、单片机选择方案、显示电路选择方案和按键电路选择方案；分析和设计了系统的框图、软件流程和硬件电路；比较和解析了通过对软件和硬件的仿真调试所得出的仿真数据；归纳了设计的误差并得出论文的结论。

关键词：矩形波发生器、连续可调、单片机、仿真Design and simulation analysis of10Hz-10kHz continuously adjustable squarewave generatorAbstract: This article outlines the development and significance of waveform generator, compares and researches the selective schemes of signal generating circuit, single chip microcomputer, display circuit and key circuit, analyzes and designs the whole diagram of the system, the software processes and hardware circuit, compares and resolves the simulation data obtained by the simulation software and hardware debugging, summarizes the error of design and comes to the conclusion of the paper.Keywords: square wave generator, continuously adjustability,single chip microcomputer, simulation引言波形发生器是指产生所需参数的电测试信号的仪器。

电子技术综合训练设计报告题目：脉冲信号发生器姓名：学号：班级：同组成员：指导教师：日期：2011年12月29日内容摘要脉冲信号发生器主要用来作为各种电子设备的信号源,此电路要求达到:设计并制作一个信号发生器，基本要求如下：1、能够输出1KHZ正弦波信号；2、由该1KHZ脉冲信号产生100HZ脉冲信号；3、由100HZ脉冲信号产生10KHZ脉冲信号；4、输出信号能够在这三种信号中通过电子开关进行选择，电子开关由按键控制，并且能够对选择的信号用发光二极管指示；实现方法：RC文氏振荡器产生正弦波﹑通过过零比较器转化为脉冲信号﹑经过分频倍频电路实现脉冲宽度的调节﹑由模拟开关﹑四进制计数器﹑译码器实现三种波形之间的转化。

本次设计的要点在于电路的线路的连接及焊接，通过设计体会理论与实际结合的重要性。

关键词：脉冲信号发生器﹑正弦波﹑脉冲信号、电子开关。

目录一﹑设计任务及其要求要求： (4)1.1设计并制作一个信号发生器， (4)1.2 基本要求如下： (4)1.3 发挥部分： (4)二﹑系统设计 (5)2.1 系统要求 (5)2.2 方案设计 (5)2.3 方案的选择和确定 (5)2.3.1正弦波的产生 (5)2.3.2波形变换 (6)2.3.3分频倍频 (6)2.3.4电子开关 (6)2.4 设计指标 (7)2.5 系统组成及其工作原理 (7)三﹑单元电路设计 (9)3.1 单元电路A(RC振荡电路) (9)3.1.1 RC低频桥式正弦波振荡电路 (9)3.1.2 参数计算 (12)3.2单元电路B(过零比较器) (13)3.3 单元电路C﹙分频电路﹚ (15)3.4 单元电路D（倍频电路） (17)3.5 单元电路E（模拟开关） (19)3.6 单元电路F(74LS112型双JK触发器) (21)3.7 单元电路G(74LS139) (23)3.8 直流稳压电源电路 (24)四、系统仿真 (25)五﹑电路安装与调试 (26)5.1电路安装 (26)5.2 电路调试 (27)5.3 系统功能及性能测试 (27)六﹑结论 (28)七﹑参考文献 (30)八、总结、体会及建议 (31)一﹑设计任务及其要求要求：1.1设计并制作一个信号发生器，1.2 基本要求如下：1.能够输出1KHZ正弦波信号；2、由该1KHZ脉冲信号产生100HZ脉冲信号；3、由100HZ脉冲信号产生10KHZ脉冲信号；4、输出信号能够在这三种信号中通过电子开关进行选择，电子开关由按键控制，并且能够对选择的信号用发光二极管指示；5、电源：220V/50HZ的工频交流电供电；（注：直流电源部分仅完成设计即可，不需制作，用实验室提供的稳压电源调试，但要求设计的直流电源能够满足电路要求）6、按照以上技术要求设计电路，绘制电路图，对设计的电路用Multisim 或OrCAD/PspiceAD9.2进行仿真，用万用板焊接元器件，制作电路，完成调试、测试，撰写设计报告。

一、填空题1、电子测量是泛指以电子技术为基本手段的一种测量技术，它是测量领域的主要组成部分。

电子测量仪器的主要功能是：转换、传输和显示功能。

在进行非电量测量时，可以通过传感器将非电量变换为电量后再进行测量2、按照测量手段分类，测量的方法有直接测量、间接测量、组合测量等，电压表测量电压属于直接测量法；伏安法测量电阻属于间接测量法。

3、某台电流表的修正值由以下表格给出，求示值分别为0.4mA和0.8mA时的实际值各为多少4、测量两个频率值：f 1=1000Hz，f 2=100000Hz,得绝对误差分别为△ f 1 =1Hz，△ f 2=10Hz，一次测量误差较小（绝对误差来衡量），二次的测量准确度高些（用相对误差来衡量）。

5、电工仪表就是按引用误差γmm之值进行分级的。

我国电工仪表共分七级：0.1，0.2，0.5，1.0，1.5，2.5及5.0。

如果仪表为S级，则说明该仪表的最大引用误差不超过 0.1% 。

因此，在使用这类仪表测量时，应选择适当的量程，使示值尽可能接近于满度值，指针最好能偏转在不小于满度值 2/3 以上的区域6、将下列数据舍入保留三位有效数字：遵循奇进偶不进原则16.43 →16.4 (0.03<0.1/2=0.05,舍去)16.46 →16.5 (0.06>0.1/2=0.05,舍去且往前位增1)16.35 →16.4 (0.05=0.1/2,3为奇数，舍去且往前位增1)16.45 →16.4 (0.05=0.1/2,4为偶数，舍去)16.4501 →16.5(0.0501>0.1/2=0.05，向前进一)7、信号源按照调制方式分类可分为调频、调幅、调相、脉冲调制8、低频信号发生器又称为音频信号发生器，用于产生1Hz~1MHz 的低频正弦信号、方波信号等。

其主振器常用RC文氏桥式振荡器。

其振荡频率为20Hz~1MHz 。

8、高频信号源主要包括主振器、缓冲级、调制级输出级等，主振器是信号源的核心，一般采用正弦调制，其振荡频率为100KHz~35MHz9、函数信号发生器是一种能够产生正弦波、方波、三角波等函数波形的仪器。

电子技术综合训练设计报告题目：脉冲信号发生器姓名：丁旺鹏学号：08230625班级：08级电气及其自动化6班同组成员：魏飞龙指导教师：李恒杰日期：2010 12 31利用555定时器组成的多谐振荡器脉冲产生产生1kHZ矩形波，经过74LS161计数器降频可以产生100HZ的矩形波，再由HEF4046BP和HEF4518BP 组成的锁相环升频电路变成10KHZ。

控制电路利用74LS161和CD4052控制信号灯，三种控制信号可以通过一个开关控制。

1 设计任务和要求…………………………………………………………?1.1设计任务……………………………………………………………?1.2设计要求…………………………………………………………….?2 系统设计…………………………………………………………………?2.1系统要求…………………………………………………………….?2.2方案设计……………………………………………………………?2.3系统工作原理……………………………………………………….?3 单元电路设计……………………………………………………………?3.1 单元电路A(单元电路的名称) ……………………………………?3.1.1电路结构及工作原理……………………………………………?3.1.2电路仿真…………………………………………………………?3.1.3元器件的选择及参数确定……………………………………………?3.2单元电路B(单元电路的名称) ……………………………………?3.2.1电路结构及工作原理…………………………………………?3.2.2电路仿真…………………………………………………………?3.2.3元器件的选择及参数确定…………………………………………….?4 系统仿真……………………………………………………………………?.5 电路安装、调试与测试……………………………………………………?5.1电路安装………………………………………………………………?5.2电路调试………………………………………………………………?5.3系统功能及性能测试…………………………………………………?5.3.1测试方法设计………………………………………………………?5.3.2测试结果及分析……………………………………………………?6 结论…………………………………………………………………………?7 参考文献……………………………………………………………………?8 总结、体会和建议附录一、设计任务和要求1.1设计任务设计并制作一个脉冲信号发生器。

电化学工作站简介电化学工作站在电池检测中占有重要电位，它将恒电位仪、恒电流仪和电化学交流阻抗分析仪有机的结合，既可以做三种基本的常规实验，也可以做基于这三种基本功能的程式化实验。

在实验中，既能检测电池电压、电流、容量等基本参数，又能检测体现电池反应机理的交流阻抗参数，从而完成对多种状态下电池参数的跟踪和分析。

基本简介电化学工作站（Electrochemical workstation）是电化学测量系统的简称，是电化学研究和教学常用的测量设备。

将这种测量系统组成一台整机，内含快速数字信号发生器、高速数据采集系统、电位电流信号滤波器、多级信号增益、IR 降补偿电路以及恒电位仪、恒电流仪。

可直接用于超微电极上的稳态电流测量。

如果与微电流放大器及屏蔽箱连接，可测量1pA或更低的电流。

如果与大电流放大器连接，电流范围可拓宽为±2A。

某些实验方法的时间尺度的数量级可达l0倍，动态范围极为宽广。

可进行循环伏安法、交流阻抗法、交流伏安法等测量。

工作站可以同时进行四电极的工作方式。

四电极可用于液/液界面电化学测量，对于大电流或低阻抗电解池(例如电池)也十分重要，可消除由于电缆和接触电阻引起的测量误差。

仪器还有外部信号输入通道，可在记录电化学信号的同时记录外部输入的电压信号，例如光谱信号等。

这对光谱电化学等实验极为方便。

基本分类电化学工作站主要有2大类，单通道工作站和多通道工作站，区别在于多通道工作站可以同时进行多个样品测试，较单通道工作站有更高的测试效率，适合大规模研发测试需要，可以显著的加快研发速度。

电化学工作站已经是商品化的产品，不同厂商提供的不同型号的产品具有不同的电化学测量技术和功能，但基本的硬件参数指标和软件性能是相同的。

电化学是研究电和化学反应相互关系的科学。

电和化学反应相互作用可通过电池来完成，也可利用高压静电放电来实现，二者统称电化学，后者为电化学的一个分支，称放电化学。

因而电化学往往专指“电池的科学”。