合成信號發生器

合成信號源用於產生被測電路所需特定參數的電測試信號。

基本介紹

• 中文名：合成信號發生器
• 來源：被測電路所需特定 電測試信號
• 功能：電壓輸出外
• 性質：合成信號發生器

頻率合成技術概述

所謂頻率合成技術指的是由一個或者多個具有高穩定度和高精確度的頻率參考源,通過在頻率域中的線性運算得到具有同樣穩定度和精確度的大量的離散頻率的技術。完成這一功能的裝置被稱為頻率合成器。頻率合成信號發生器是利研、教學實驗及各種電子測量技術中很重要的一種信號源,頻率合成器套用範圍非常廣泛,特別是在通信系統、雷達系統中,頻率合成器起了極其重要的作用。

隨著電子技術的不斷發展。頻率合成器的套用範圍也越來越廣泛,對信號源的性能要求也越來越高,要求信號源的頻率穩定度、準確度及解析度要高,以適應各種高精度的測量,為了滿足這種高的要求,各國都在研製一此頻率合成信號源,這種信號源一般都是由一個高穩定度和高準確度的標準參考頻率源,採用鎖相技術產生千百萬個具有同一穩定度和準確度的頻率信號源,為了達到高的解析度往往要採用多個鎖相環和小數分頻技術。

主要指標有以下這些

(1)輸出頻率的範圍

指的是輸出的最小頻率和最大頻率之間的變化範圍。

(2)頻率穩定度

指的是輸出頻率在一定時間間隔內和標準頻率偏差的數值,它分長期、短期和瞬間穩定度三種。

(3)頻率解析度

指的是輸出頻率的最小間隔。

(4)頻率轉換時間

指的是輸出由一種頻率轉換成另一種頻率的時間。

(5)頻潛純度

頻譜純度以雜散分量和相位噪聲來衡量,雜散分為諧波分量和非諧波分量兩種,主要由頻率合成過程中的非線性失真產生;相位噪聲是衡量輸出信號相位抖動大小的參數。

(6)調製性能

指的是頻率合成器是否具有調幅(AM)、調頻(FM)、調相(PM)等功能。

合成信號發生器

合成信號源用於產生被測電路所需特定參數的電測試信號。在測試、研究或調整電子電路及設備時，為測定電路的一些電參量，如測量頻率回響、噪聲係數，為電壓表定度等，都要求提供符合所定技術條件的電信號，以模擬在實際工作中使用的待測設備的激勵信號。當要求進行系統的穩態特性測量時，需使用振幅、頻率已知的正弦信號源。

頻率合成器的實現方法大體可以分成三種:直接頻率合成、間接頻率合成、直接數字頻率合成。下面對這三種方法進行一下簡單的介紹。

直接頻率合成是一種比較早期的頻率合成方法,這種頻率合成方法使用一個和多個標準頻率源先經過諧波發生器產生各次諧波,然後經過分頻、倍頻、混頻濾波等處理產生所需要的各個頻點。這種方法產生的波形,相噪小,頻率轉換時間短。但是直接頻率合成設備比較複雜笨重,並且容易產生雜散。

間接頻率合成又稱之為鎖相頻率合成。採用了鎖相環技術,對頻率進行加、減、乘、除,產生所需的頻率。由於鎖相環相當於一個窄帶跟蹤濾波器,所以鎖相頻率合成的方法對雜散有很好的抑止作用。鎖相式頻率合成器還易於集成化。但是鎖相式頻率直接數字頻率合成(DirectDigitalFrequen。ysynthesiS,即DDFS,一般簡稱(DDS)是從相位概念出發直接合成所需要波形的一種新的頻率合成技術。是一種新的全數字的頻率合成原理,直接從相位出發合成所需的波形.

合成信號發生器

合成信號源的功能

合成信號源用來產生頻率為20Hz～200kHz的正弦信號（低頻）。除具有電壓輸出外，有的還有功率輸出。所以用途十分廣泛，可用於測試或檢修各種電子儀器設備中的低頻放大器的頻率特性、增益、通頻帶，也可用作高頻的外調製信號源。另外，在校準電子電壓表時，它可提供交流信號電壓。低頻信號的原理：系統包括主振級、主振輸出調節電位器、電壓放大器、輸出衰減器、功率放大器、阻抗變換器（輸出變壓器）和指示電壓表。

合成信號源的構成

合成信號源主要由晶體振盪器、頻率合成單元、調製單元、電平控制單元組成。

合成信號源的原理

合成信號源的信號不是由振盪器直接產生，而是以高穩定度石英振盪器作為標準頻率源，利用頻率合成技術形成所需之任意頻率的信號，具有與標準頻率源相同的頻率準確度和穩定度。輸出信號頻率通常可按十進位數字選擇，最高能達11位數字的極高分辨力。頻率除用手動選擇外還可程控和遠控，也可進行步級式掃頻，適用於自動測試系統。直接式頻率合成器由晶體振盪、加法、乘法、濾波和放大等電路組成，變換頻率迅速但電路複雜，最高輸出頻率只能達1000兆赫左右。用得較多的間接式頻率合成器是利用標準頻率源通過鎖相環控制電調諧振盪器（在環路中同時能實現倍頻、分頻和混頻），使之產生並輸出各種所需頻率的信號。這種合成器的最高頻率可達26.5吉赫。高穩定度和高分辨力的頻率合成器，配上多種調製功能（調幅、調頻和調相），加上放大、穩幅和衰減等電路，便構成一種新型的高性能、可程控的合成式信號發生器。

合成信號源的特點及套用

具有暑促頻率範圍寬、頻率分辨力高、頻率穩定度和準確度高、頻率轉換速度快等特點，並且有良好的輸出特性及多種調製功能。廣泛套用在科研、生產、計量等部門。