信號源到底是干嘛的

ID:267551 · 發(fā)表于 2018-1-11 10:52

說起示波器，大家都知道是電子工程師的眼睛，知道這個玩意是去測試信號，顯示信號波形等特征的
那信號源呢，是干嘛的？
在產(chǎn)品調(diào)試的過程中，大多數(shù)的電路需要輸入某種幅度隨時間變化的信號，在這樣的應(yīng)用場景中，一個完整的測試測量系統(tǒng)一般會包含激勵源，被測件和采集儀器三個部分。采集儀器通常使用的是示波器和邏輯分析儀，而信號源在系統(tǒng)中則扮演了激勵源的角色，任意波形發(fā)生器就是種類眾多的信號源中的一種，在電子測試測量領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。信號源何時誕生？經(jīng)歷了怎樣的發(fā)展歷程？信號源是一種古老的測試測量儀器，伴隨著整個儀器的發(fā)展周期，世界上第一臺信號源誕生于 20 世紀 20 年代。隨著通信和雷達技術(shù)的發(fā)展，20 世紀 40 年代出現(xiàn)了主要用于測試各種接收機的標準信號發(fā)生器，使信號源的應(yīng)用范疇從定性分析演進到了定量分析的范疇，同一時期還出現(xiàn)了可用作脈沖調(diào)制器的脈沖信號發(fā)生器。早期的信號源機械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，功率較大，電路比較簡單，發(fā)展速度非常慢。這種窘境直到1964 年世界上出現(xiàn)了第一臺全晶體管的信號源之后才得到改觀。此后出現(xiàn)了函數(shù)發(fā)生器，掃頻信號發(fā)生器，合成信號發(fā)生器，程控信號發(fā)生器等新種類，信號源的各項指標都得到了大幅提高。但是采用模擬電子技術(shù)的信號源由分立器件或模擬集成電路構(gòu)成，不僅電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且只能產(chǎn)生種類非常有限的簡單波形。更令人頭疼的是，模擬電路的漂移較大，使得信號源輸出波形的幅度穩(wěn)定性很差。自從70年代微處理器出現(xiàn)以后，利用微處理器和DAC可以使得信號源的功能進一步擴大，能夠產(chǎn)生比較復(fù)雜的波形。但是，這種方案有一個很嚴重的缺陷：輸出波形的頻率低主要是由CPU 的工作頻率決定的，這就意味著只能通過縮短軟件執(zhí)行時間或提高 CPU 的時鐘頻率來提高信號源輸出波形的頻率，具有很大的局限性。發(fā)展到今天，市面上的信號源大多基于數(shù)字技術(shù)，許多信號源既可以輸出模擬信號又可以輸出數(shù)字信號，但是在真正高效的方案中，往往都是選擇根據(jù)具體的應(yīng)用環(huán)境優(yōu)化過的信號源，因此也派生出了多種不同類型的信號源。時下的信號源有哪些類型？廣義上，根據(jù)信號源的應(yīng)用范疇可以分為兩類，數(shù)字應(yīng)用信號源和模擬應(yīng)用信號源。其中專門為數(shù)字應(yīng)用而誕生的信號源，我們稱之為邏輯源。邏輯源大體上可以分為兩類，一種是可以輸出方波和脈沖流的脈沖發(fā)生器，脈沖發(fā)生器的輸出頻率一般非常高，經(jīng)常用于測試數(shù)字器件。此外，還有一種邏輯源，我們稱之為碼型發(fā)生器，或者數(shù)據(jù)發(fā)生器，這種儀器一般有生成 8 個，16 個或者更多輸出通道，可以產(chǎn)生各種類型的同步數(shù)字脈沖流，碼型發(fā)生器常常作為計算機總線、數(shù)字電信單元等的激勵信號。雖然各廠家的命名方式各不相同，但是在需要提供模擬信號或者混合信號的應(yīng)用場景中使用的信號源大體上有任意波形發(fā)生器、射頻信號發(fā)生器、微波信號發(fā)生器和基帶信號發(fā)生器幾種類型。其中，本系列文章將要給大家全面展開介紹的任意波形發(fā)生器是一種比較主流的信號源，它可以將離散的數(shù)據(jù)點存放在存儲器中，通過系統(tǒng)時鐘產(chǎn)生讀取數(shù)據(jù)的觸發(fā)信號，經(jīng)過DAC 芯片的轉(zhuǎn)換和低通濾波器最終生成模擬波形，使用這種“采樣原理”理論上可以生成和編輯幾乎任意類型和參數(shù)的波形。函數(shù)/任意波形發(fā)生器一般有 1-4 路輸出，某些功能更加豐富的型號還支持觸發(fā)信號和系統(tǒng)時鐘信號的輸出，用于觸發(fā)外部的儀器，比如作為示波器的外部觸發(fā)信號，如圖 1 所示的就是鼎陽科技出品的 SDG6000X 系列函數(shù)/任意波形發(fā)生器。

任意波形發(fā)生器拿來干嘛用的？任意波形發(fā)生器具備了函數(shù)發(fā)生器的所有功能，可以產(chǎn)生正弦波、方波、三角波等基本函數(shù)。除此之外，任意波形發(fā)生器還可以產(chǎn)生模擬和數(shù)字調(diào)制信號，支持線性/對數(shù)掃頻信號和脈沖串的輸出，這是任意波形發(fā)生器區(qū)別于函數(shù)發(fā)生器的最大特征。鼎陽科技的全系列函數(shù)/任意波形發(fā)生器都能支持 AM、FM、PM、FSK、ASK、DSB-AM 等模擬和數(shù)字調(diào)制功能。都支持掃頻功能和脈沖串輸出功能，在這兩種模式中，觸發(fā)源可以在內(nèi)部、外部和手動三種中進行選擇，當選擇內(nèi)部和手動觸發(fā)源的時候，支持觸發(fā)信號輸出，便于實現(xiàn)多款不同的儀器之間的觸發(fā)同步。任意波形發(fā)生器有上百種應(yīng)用方式，但是在電子測試測量領(lǐng)域，其應(yīng)用范圍基本可以可以分為三種：檢驗、檢定以及極限/余量測試。在產(chǎn)品的調(diào)試階段，工程師需要測試產(chǎn)品的各項參數(shù)，以檢驗產(chǎn)品是否滿足相關(guān)的出廠標準，在這個過程中，任意波形發(fā)生器需要發(fā)出標準規(guī)定的信號作為待測網(wǎng)絡(luò)的激勵源，通過測量并記錄被測網(wǎng)絡(luò)的響應(yīng)，然后將記錄的結(jié)果與標準規(guī)定的指標進行對照并且得出檢驗的結(jié)論。另外，新開發(fā)的工控模塊，數(shù)據(jù)調(diào)理模塊等都需要使用任意波形發(fā)生器通過窮盡測試來確定其線性度和單調(diào)性等指標。在很多場合中，任意波形發(fā)生器需要在其提供的信號中增加已知的，數(shù)量和類型可重復(fù)的失真或損傷，通過控制失真或損傷相關(guān)的參數(shù)可以對被測件進行極限/余量測試。任意波形發(fā)生器有哪些主要的指標？這些指標分別有什么含義？如果您使用過示波器，那么您一定聽說過示波器的三大指標：帶寬，存儲深度，采樣率，我們在挑選一款合適的示波器的時候，這三大指標往往是我們首要考慮的因素。實際上，從原理的角度來看，任意波形發(fā)生器是示波器的逆過程，那么任意波形發(fā)生器是否也有所謂的三大指標呢？答案是肯定的，在任意波形發(fā)生器的范疇中，同樣有帶寬，采樣率和存儲深度的概念。1、帶寬任意波形發(fā)生器的帶寬可以定義為最大可輸出的正弦波的頻率。但是，對于不同的輸出波形，任意波形發(fā)生器能夠支持的最大輸出頻率是有區(qū)別的，比如在鼎陽科技的 SDG2122X 函數(shù)/任意波形發(fā)生器中，當輸出正弦波時，可以輸出的最大頻率為 120MHz，然而當它輸出方波時，最高輸出頻率就變?yōu)榱?25MHz。之所以會有這樣的區(qū)別，是因為方波邊沿變化很快，包含了許多高頻成分，為了避免輸出的方波上升沿和下降沿部分產(chǎn)生嚴重失真，當任意波形發(fā)生器輸出方波時，其帶寬必須能夠覆蓋更多的高次諧波成分。2、采樣率任意波形發(fā)生器的采樣率通常用每秒兆樣點或者千兆樣點表示，比如 SDG2000X 系列函數(shù)/任意波形發(fā)生器標稱的采樣率為 1.2GSa/s，這項指標表明了任意波形發(fā)生器將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號的速率，采樣率影響著主要輸出信號的頻率和保真度。偉大的奈奎斯特采樣定理規(guī)定，采樣率或時鐘速率必須至少是生成的信號中最高頻譜成分的兩倍，在這樣的前提下才能保證精確的復(fù)現(xiàn)原始信號。但是在實際應(yīng)用中，兩倍是往往還是不夠的，具體還是要看信號的類型和上升時間。3、存儲深度存儲深度是指用來記錄波形的數(shù)據(jù)點數(shù)，它決定著波形數(shù)據(jù)的最大樣點數(shù)量。任意波形發(fā)生器的帶寬是由采樣速率和存儲深度決定的。SDG2000X 系列函數(shù)/任意波形發(fā)生器支持時下非常流行的“逐點輸出”，能夠在保證不丟失波形細節(jié)的前提下，以 1uSa/s~75MSa/s 的可變采樣率輸出 8pts~8Mpts 范圍內(nèi)的任意長度地抖動波形。除了以上三個指標之外，頻率分辨率和垂直分辨率也是任意波形發(fā)生器的重要指標。垂直分辨率指的是在任意波形發(fā)生器中可以編程的最小電壓增量，跟硬件電路中使用的 DAC 的位數(shù)有關(guān)，一般用單位“位”來表示，它決定了輸出波形的幅度精度。頻率分辨率，即最小可調(diào)頻率分辨率，也就是創(chuàng)建波形時可以使用的最小時間增量，跟時鐘的最高速率以及 DAC 的轉(zhuǎn)換速率有關(guān)。當我們把不同廠家的任意波形發(fā)生器擺在一起的時候，就會發(fā)現(xiàn)，實際上大家都已經(jīng)能夠做到相似的功能，但是從輸出信號的周期抖動范圍，可調(diào)整的最小脈寬，上升沿下降沿可調(diào)整的最小步進距離等方面可以看出不同廠家優(yōu)化功力的高低。鼎陽科技的 SDG2000X 系列函數(shù)/任意波形發(fā)生器使用了申請了發(fā)明專利的 EadyPulse 技術(shù)和 TrueArb 技術(shù)，有效提高了波形發(fā)生器的性能。這在后續(xù)的文章中將會向您詳細說明。文章的最后，還有一段總結(jié)總之，任意波形發(fā)生器是應(yīng)用最廣泛的基礎(chǔ)通用儀器之一，是電子工程師信號仿真實驗的必備工具。

ID:285525 · 發(fā)表于 2018-2-26 01:01

信號源(廣義的概念性英文術(shù)語:source或者signal source;實際運用的過程中，可以用具體的名詞比如signal generator,Document Process Calibrator FLUKE 743B等等。)是指收音頭、高頻頭、錄音卡座、錄像卡座等器件。

微機及輔助設(shè)備完成信號的提取、數(shù)模轉(zhuǎn)換、數(shù)字信號處理等功能。

信號源是雷達系統(tǒng)的重要組成部分。雷達系統(tǒng)常常要求信號源穩(wěn)定、可靠、易于實現(xiàn)、具有預(yù)失真功能，信號的產(chǎn)生及信號參數(shù)的改變簡單、靈活。網(wǎng)上搜到的！

ID:285525 · 發(fā)表于 2018-2-26 01:05

信號發(fā)生器是一種能提供各種頻率、波形和輸出電平電信號的設(shè)備。在測量各種電信系統(tǒng)或電信設(shè)備的振幅特性、頻率特性、傳輸特性及其它電參數(shù)時，以及測量元器件的特性與參數(shù)時，用作測試的信號源或激勵源。
信號發(fā)生器又稱信號源或振蕩器，在生產(chǎn)實踐和科技領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。各種波形曲線均可以用三角函數(shù)方程式來表示。能夠產(chǎn)生多種波形，如三角波、鋸齒波、矩形波（含方波）、正弦波的電路被稱為函數(shù)信號發(fā)生器。

ID:251816 · 發(fā)表于 2018-2-28 19:20

看樓主貼長知識了。

ID:417546 · 發(fā)表于 2021-9-30 15:12

信號源主要是對產(chǎn)品各項特性進行測試時使用，通過對適配電路施加不同信號源，測試對應(yīng)電路的相關(guān)特性，了解設(shè)計電路的電參數(shù)，

ID:126173 · 發(fā)表于 2021-10-12 08:28

玩電子確實要一臺信號發(fā)生器，我有一臺固緯的AFG2225 25M的，以后要換個80M-150M的玩

ID:981034 · 發(fā)表于 2022-2-22 11:08

若可以掃頻輸出配合示波器,則可以調(diào)試收音機觀察幅頻特性

ID:1071203 · 發(fā)表于 2023-4-12 08:42

信號源，是生產(chǎn)微波信號的機器。
好比一個好裁縫，心靈手巧地制作各種各樣款式的衣服褲子等等（微波信號）。
平常，我們常用的信號源分兩大類：
（1）普通的連續(xù)波（矢量信號=有方向和大小的但是沒有經(jīng)過調(diào)制）；
（2）根據(jù)用戶需求調(diào)制的連續(xù)波（定制的調(diào)制波）；

ID:126173 · 發(fā)表于 2023-4-25 11:46

自我感覺，信號源就是給我等學電子，但是人又懶，不太肯動手搭電路的人用的。

ID:1065562 · 發(fā)表于 2023-7-10 15:56

生來奔走萬山中，踏盡崎嶇路自通。——努力不一定成功，放棄永遠失敗！——我也要努力掌握這些知識。
HGQY 2023年07月10日15點56分

ID:1079381 · 發(fā)表于 2023-10-17 17:23

信號源就是發(fā)生信號的東西

ID:1097052 · 發(fā)表于 2023-10-28 10:55

信號源發(fā)生器是一種電子儀器，用于輸出各種電子信號的儀器。它可以產(chǎn)生不同頻率、不同幅度、不同波形的信號，以滿足不同的測試需求。信號源發(fā)生器主要用在調(diào)試、測試電子電路、電子設(shè)備的參數(shù)，以及測量各種電信系統(tǒng)或電信設(shè)備的振幅特性、頻率特性、傳輸特性及其它電參數(shù)時，以及測量元器件的特性與參數(shù)時，用作測試的信號源或激勵源。

ID:773929 · 發(fā)表于 2024-6-25 15:16

信號發(fā)生器屬于信號源。對于光敏電阻來說，光是信號源

ID:100732 · 發(fā)表于 2024-6-26 21:05

為所需要的信號提供測試實驗而人為產(chǎn)生的所需要的相同信號即為信號源。

ID:1130462 · 發(fā)表于 2024-8-13 14:04

信號源也是測試儀器的一部分，調(diào)制信號源很好貴的，是德的一臺5G信號源估價30多萬

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