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第2章 信号源 本章要点 正弦信号发生器的频率特性、输出特性和调制特性 低频信号发生器的基本组成、原理框图及其应用 高频信号发生器的基本组成、原理框图及其应用 2.1 正弦信号发生器的主要技术特性 2.1.1 频率特性 2.1.2 输出特性 2.1.3 调制特性 2.2 低频信号发生器 2.2.1 基本组成和原理框图 2.2.2 低频信号发生器简介 2.2.3 低频信号发生器的应用 2.3 高频信号发生器 2.3.1 基本组成和原理框图 2.3.2 高频信号发生器简介 2.3.3 高频信号发生器的应用 2.4 实训 图2-7 放大器的幅频特性 1.高频信号发生器的基本组成 高频信号发生器是由主振级、调制级、输出级、衰减级、内调制振荡级、检测级和电源等组成。 （1）主振级 通常采用连续可调的LC振荡器，振荡器由以下三部分组成： 具有选频特性的储能元件。 控制能量补充的反馈控制电路。 用于补充能量的直流电源和有源器件。 振荡器的结构按有源器件分为两种： 1.四端网络式振荡器 有源器件常用晶体三极管、场效应管，为了建立正反馈，必须有反馈电路。 振荡频率低于1GHz。 2.二端网络振荡器 有源器件常用单结晶体管、隧道二极管，为了补充能量，有源器件必须工作在负阻区。 振荡频率高于1GHz。 为了展宽信号发生器的频率范围，获得较高的频率稳定度和准确度，在主振级后可加入倍频器、分频器、混频器等电路。 （2）电调电抗级 电调电抗级是在产生调频信号时需要加入与主振级振荡回路相耦合的电路，用来控制谐振回路电抗的变化来获得调频信号。 （3）缓冲放大级 如果在调制级与主振级之间未加入缓冲放大级，就会由于调制级的输入阻抗低，且在调制过程中是变化的，使得振荡级受牵引，影响其频率稳定度和产生寄生调频。 缓冲放大级一般是射极跟随器，它隔离主振级和调制级，稳定主振频率，消除寄生调频，还起放大电压的作用。 （4）调制级 作用：调制级主要用来完成调幅。 高频信号发生器通常用平衡调幅器或二极管环型调制器来实现调幅。 调频有直接调频法和间接调频法。 直接调频法是直接用调制信号控制高频振荡回路的某个电抗元件（如变容二极管），使振荡频率随调制信号的振幅线性变化。 间接调频法是利用调频和调相的相互关系，通过调相来实现调频。直接调频法得到的频偏较大，间接调频法频率稳定度较高，但是直接调频法多用于信号发生器。 （5）内调制振荡级 用于产生调制信号，一般有400Hz和1kHz两种。S开关置于AM完成调幅、置于FM完成调频、置于空挡输出等幅高频正弦波。 （6）输出级 主要由放大器、滤波器、连续可调的衰减器、步进衰减器等组成。对输出级的主要要求是：输出电平调节范围宽，能准确读出衰减量，良好的频率特性，输出端有固定而准确的内阻，常用50Ω、75Ω、60Ω为优选值。 （7）监测级 用来监测载波调节和调幅度的调节。 图2-9 高频信号发生器的输出电路 XFC-6型标准信号发生器能产生4~300MHz的高频信号，并可进行调幅、调频 以及调幅调频双重调制．适用于相应频率范围的接收设备的校准与测试等。 EE1051高频信号发生器，频率覆盖100KHz ~ 150MHz, 电平连续可调，并具有调频、调幅功能。输出频率采用四位数显示方式，频率显示精度较高；输出电平采用ALC稳幅方式，输出稳定便于使用。 XFC-6标准信号发生器主要拄术性能 (1) 频率范围 4~300MHz，分八个波段，连续可调，频率刻度误差土l%。 (2) 频率稳定度 在电源电压为220V及环境温度为20℃不变的情况下，仪器经1h预热后，每分钟内的频率变化不大于±2×10000 (3) 载波输出 XFC-6输出为0.1μV~50mV输出阻抗为75Ω。 (4) 输出电压误差 输出电压为最大值时，频率响应不超过±1.5dB。 电压衰减器的误差不超过 (2dB+0.1μV)。 载波输出时高频电压的非线性失真＜15%。 载波输出时的寄生频偏不大于400Hz。 仪器泄漏不大于1μV。 XFC-6标准信号发生器使用方法 （1）各旋钮、开关的功能与作用 “调制”旋钮：用来调节频偏或调幅度达到所需值。 “调制指示系数”开关：分两档，用来选择调制指示表的两个量程，在“0.1”位时，调制指示表的刻度对应于调幅度0~8%和频偏0~10kHz；在“1”位置时，表的刻度对应于调幅度0~80%和频偏0~100kHz。 “外调频输入”：由此接线柱输入外调频调制信号。 “外调幅输入”：由此接线柱输入外调幅调制信号。 “工作状态”选择开关：选择等幅和调制九种工作状态。 “调制选择”开关：该开关