信号发生器的基本原理
现代信号发生器的结构非常复杂,与早期的简易信号发生器天差地别,但总体基本结构功能单元还是类似的。信号发生器的主要部件有频率产生单元、调制单元、缓冲放大单元、衰减输出单元、显示单元、控制单元。早期的信号发生器都采用模拟电路,现代信号发生器越来越多地使用数字电路或单片机控制,内部电路结构上有了很大的变化。
频率产生单元是信号发生器的基础和核心。早期的高频信号发生器采用模拟电路LC振荡器,低频信号发生器则较多采用文氏电桥振荡器和RC移相振荡器。由于早期没有频率合成技术,所以上述LC、RC振荡器优点是结构简单,可以产生连续变化的频率,缺点是频率稳定度不够高。早期产品为了提高信号发生器频率稳定度,数字信号发生器,在可变电容的精密调节方面下了很多功夫,不少产品都设计了精密的传动机构和指示机构,所以很多早期的信号发生器体积大、重量重。后来,人们发现采用石英晶体构成振荡电路,产生的频率稳定,但是石英晶体的频率是固定的,在没有频率合成的技术条件下,只能做成固定频率信号发生器。之后也出现过压控振荡器,虽然频率稳定度比LC振荡器好些,但依然不够理想,不过压控振荡器摆脱了LC振荡器的机械结构,可以大大缩减仪器的体积,同时电路不太复杂,成本也不高。现在一些低端的函数信号发生器依然采用这种方式。
信号发生器的应用
信号发生器可以用来调节电台和对讲机的灵敏度,其基本原理就是使对讲机接收通道中的滤波槽路对有用的信号传输衰减达到,从而使对讲机具有较高的灵敏度,这在一些业余电台改频改造和自制电台中应用得比较多。信号发生器在此同样扮演的是模拟空中信号的角色。如果对讲机本身具有接收信号强度S表或者测试点,可以用信号发生器输入一个使机器信号表指示30%左右强度的信号(容易看出调节的变化效果),然后按照对讲机维修手册的说明,函数信号发生器,调节接收槽路,使信号表指示到,要是在调节过程中出现信号表满表的情况,可以再把信号发生器的信号幅度调小一些。通常,为了保证整个频段的灵敏度,平均需要采用在目标频段的、低端、中心多个频率点作为参考点进行“统调”。对于没有信号强度指示反馈的对讲机,只能通过在低信噪比状态下,监视信噪比的改善与劣化来调整接收槽路。其实,信号发生器除了可以调节对讲机的接收灵敏度,也可以用来调校收音机和电视机,只要信号发生器能产生相同类型的信号即可。
如何用信号源?
、把信号发生器的频率设置到所要检测的X频率上,把功率设置为-50dBm。为什么是-50dBm?本打算不说的,可是担心有人会把功率设置太高烧坏设备。信号链路末端接的是频谱仪,频谱仪有个输入电平,洪梅信号发生器,该输入电平随着频谱仪内部混频器的构造不同而不同,信号发生器价格,通常频谱仪的输入电平是-30dBm,这里设置-50dBm也不为过。设置完频率和功率后,记得打开信号发生器上的射频开关。
第二、转战频谱仪,按FREQ(Frequency,频率)键,将中心频率(CenterFrequency)设为1.2GHz(因X波段频率经下变频为1.2GHz,而频谱仪接的是该1.2GHz中频信号),同时将Span设置为20MHz(因本文检测的正负10MHz带宽内的杂散信号)。
第三、按BW(BandWidth,带宽)键,将分辨率带宽ResBW设置为1.0KHz,将VBW:3dBRBW设为***1.0。其中VBW:3dBRBW为视频带宽(VideoBW)与分辨率带宽RBW的比值。这样设置都是为了便于观察。
第四、按AMPTD(Amplitude,振幅)键,将RefLevel(ReferenceLevel,参考电平)设为0dBm,将垂直间隔Scale/Div设为10dB。其实这俩值的设置不是很关键,方便读数就行。
第五、按Marker键,选择Marker1--gt;Normal,这样就会在输入信号顶端做个标记,频谱仪右上角就会显示该输入信号的电平值(-10.79dBm),然后底噪读数大约是-90dBm,所以相干杂散约为-80dBm(两者相减)。非相干杂散怎么测呢?很简单,把信号发生器的射频开关关闭,读下底噪是负多少dBm就行(实际观察,检测的X频率不变时,相干和非相干底噪变化不大,即使X频率变一下,底噪变化也不大)。
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