信号发生器基础知识 使用攻略和实战问答

频率扫描功能：测量电子设备的频率特点要求“扫描”正弦波，其会在一段时间内改变频率。一般分成线性(Lin)扫频及对数(Log)扫频;高级信号发生器支持扫频功能，而且可以选择开始频率、保持频率、停止频率和相关时间，有些信号发生器还提供与扫频同步的触发信号。

TTL同步输出功能：一般信号源输出的TTL同步信号是方波经三极管电路转成的，电平为0(Low)、3.6~5V(High)。主要用来同步其他信号源，或其他类型的仪器，以保证触发同步。

参考时钟输出功能：TTL同步输出只能保证触发同步，要想使信号源完全同步就要让时钟同步，参考时钟输出就是为了让两台信号源的时钟同步而设计的，一般参考时钟输出频率较稳定的方波信号。

Burst功能：类似OneShot功能，输入一个TTL信号，则可让信号源产生一个周期的信号输出，设计方式是在没有信号输入时，输出接地即可。

频率计：除市场上简易的刻度盘显示之外，无论是LED数码管或LCD液晶显示频率，其与频率计电路是重叠的。

信号发生器的使用与测量单位

普通标准信号发生器使用比较简单，首先是设置工作频率，高频信号发生器一般采用“MHz”作单位，工作频率较低的信号发生器，如函数信号发生器，也有以“kHz”作单位的。其次是选择调制方式或波形，就是选择AM还是FM,或者选择正弦波还是方波，再次按需设定调制频率，最后设定信号输出幅度。

信号发生器的信号输出幅度有多种表示单位，有电压单位V、mV、μV(也可以用dB表示为dBμV和dB mV)，功率单位dBm.它们之间的换算可以通过查表或者计算求得。现在很多中高档信号发生器输出幅度设定的单位是可以选择的，方便用户应用。一般大部分对讲机说明书中标称灵敏度的单位是μV(微伏)，而很多信号发生器和综合测试仪常用dBm作为测量单位。

业余电台爱好者在使用信号发生器调测对讲机时，切忌不要使对讲机误发射，有的信号发生器没有反向功率输入保护，或者反向输入保护承受功率有限，极容易导致信号发生器内部衰减器损坏，导致信号输出电平不准。保护信号发生器的土办法是在信号源输出口安装20~30dB的衰减器，这样可以将对讲机误发射时对信号发生器造成的影响降到最小，适合在非精密测量要求下使用。安装衰减器后，只要将信号发生器输出信号幅度读数减去衰减器衰减量即可，多了一个简单的数学运算而已。

在使用信号发生器进行信号仿真实验时，往往会碰到一些问题，下面搜罗工程师在信号发生器实战过程中最常提出的问题进行解答。

信号发生器实战问题解答

1函数信号发生器能否用主信号端产生TTL信号(不是用TTL输出端)?

答：可以。

1)将主信号端的波形设置为“方波”;

2)将输出信号的幅度低电平设置为0V,高电平设置为3.3V(如果你要5VTTL就设置为5V);

这样输出就是TTL信号了，不过以上方法只能输出简单的时钟，或通过任意波的方式输出某种码型的周期数字信号。

2把电压表接入信号发生器两端，当改变频率时，为什么电压表的示数会改变?

答：很可能是因为电压表对交流频率响应不同造成的。一般的万用表或者电压表只能测量相对较低频率的电压信号，即使是数字万用表，能准确测量的交流频率也仅有几百KHz,所以当电路频率改变，由于电压表这样的特性，造成了示数改变，如果要测量交流信号的频率，应该使用毫伏表。

3如何用信号发生器产生直流信号?

答：信号发生器都可以产生直流信号，有的在UTILITY里面设置，有的在任意波里面设置，具体对应仪器型号。若真的没有直流这个功能的，可以使用如下方法：输出一个正弦信号，频率20K,幅度选到最小，直流偏置就设置为所要的直流电压值，这样输出的也基本可以看作一个直流信号。

4使用函数信号发生器及直流稳压电源时应注意什么?

答：使用函数信号发生器时要注意输出的信号要由小到大，缓慢调节。每次变换频率及波形时，要把输出信号关到最小处。 使用直流稳压电源时应注意输出的电压及电流是否带起负载并有一定的余量，接线时注意正负极性不要短路

5需要一个峰-峰值100mv左右的正弦信号，用信号发生器输出的正弦波(波形很好)，峰-峰值是1.2V用电阻分压后产生100mv的电压，为什么两个电阻分压后波形会有畸变?

答：原因可能由如下几方面产生：测量问题、信号发生器问题、阻抗匹配问题。其中，测量问题：示波器表笔阻抗是50欧姆还是10k欧姆。信号发生器问题：带负载能力。阻抗匹配问题：高频段传输信号相当于水流模型，水龙头，水管，容器入口的粗细大小，分别对应源，传输线，负载的电阻大小和在高频时的电容和电感大小，这里称为阻抗。只有它们一致时才能很好传输，否则入射波和反射波叠加。波形会变差。

解决方案：改变阻抗。串接一个小电阻，或电感;或者信号放大后再分配;或用专门的功率分配器件。

6信号发生器接入负载后幅值为什么会变化?

答：因为信号发生器使用的是负反馈，接入负载后，负反馈增加，使输入减小，所以幅值会减小。

7想让信号发生器触发一个超声波脉冲，在超声波接收端收到信号后，再回传给信号发生器一个脉冲，信号发生器收到后，再发出一个脉冲触发超声波……以此循环，直到100次后，计算总时间，这个跟示波器连起来测时间，可行吗?

答：可以做到，使用信号源的外触发功能，BURST调制单个脉冲信号，这样给一个启动信号以后，信号源发出一个单脉冲信号给电路，电路反馈一个信号给信号源的外触发接口，信号源触发后再发出一个，如此循环，但是不能智能结束，过程可以使用示波器。但是需要做一个声电转换器。

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