什么是信号发生器?
信号发生器是产生各种电信号波形的装置。
生成的信号在所有类型的设备中用作测试信号。可以生成的信号范围从射频 (RF) 标准信号(包括用于无线通信的数字调制、音频信号)到生成脉冲波的信号。
信号发生器的使用
信号发生器用于使用伪信号进行模拟和实际测量评估,以及在对被测设备和高频通信组件等 DUT 进行测试之前进行调试调整。
信号发生器不是用于测量目的的设备,它仅具有产生测试参考信号波形的功能。在这方面,它不同于评估感兴趣的物理量的测量设备,例如示波器、数字万用表和频谱分析仪。
信号发生器原理
目前,信号发生器通过输入数字信号并将其转换为模拟信号来产生波形信号。实际上,由称为数字直接合成振荡器 (DDS) 的数字电路执行此操作。
DDS由相位累加器、波形ROM和D/A转换器组成,相位累加器还由锁存器和加法器组成。当频率设定值N与时钟同步积分时,就会以与N成比例的速度生成数字化三角波。通过根据该数据指定波形ROM的地址,使用D/A转换器将输出波形转换为模拟波形,并通过低频滤波器,可以获得平滑的模拟波形。
通常,波形ROM中存储的波形是正弦波,因此输出波形也将是正弦波。回到傅里叶逆变换的基本思想,并记住可以通过组合正弦波来生成任何波形,通过组合这样生成的伪正弦波来生成信号是可能的,发生器基本上可以生成任何信号。波形。
信号发生器类型
信号发生器有多种类型,但以下两种是最典型的。
1. 函数发生器
一种具有高通用性的信号发生器是函数发生器。在信号发生器中,数字技术的发展带动了可以用单个信号发生器产生任意波形的信号发生器的发展。
通过使用函数发生器,您可以以模拟方式生成任何类型的信号,因此您可以在实际测试被测设备之前使用模拟信号进行模拟以进行调试和调整。此外,用于生成射频 (RF) 数字调制波形的信号发生器以及频谱分析仪、功率计等广泛用于表征 RF 电子元件。
2. 用于射频数字调制波形生成的信号发生器
还有用于射频 (RF) 数字调制波形生成的信号发生器,可生成 5G 和 Wifi 信号等复杂的调制波形。该仪器称为矢量标准信号发生器(数字标准信号发生器),具有集成的 I/Q 调制器。
因此,上变频至 I/Q 调制方法(例如 1024QAM 和 QPSK)是可能的。当与 IQ 基带发生器结合使用时,该信号发生器可以仿真并输出通信系统支持的信息带宽内的大多数信号。