信号发生器产生线性调频信号(如何来调节调谐式高频信号发生器的振荡频率)

海潮机械 2023-01-05 02:46 编辑:admin 275阅读

1. 如何来调节调谐式高频信号发生器的振荡频率

天线不使用RC回路做谐振回路,使用LC回路!因为LC回路可以具有比RC回路高的多的“品质因数”,一般的LC回路品质因数可达几十至几百。品质因数大于1的谐振回路,可以吸收并“放大”(实际是储存)外来信号,品质因数在几百的回路,可以在很弱的外电场条件下,感应出很强的“震荡信号”,正想“荡秋千”的道理一样。如果“荡”一次推一次,既是每次的推力不大,也能“荡”的很高。这叫做“同频谐振”。如同接受机的LC回路“谐振频率”等于“无线电波的“频率”发生“同频谐振”原理完全相同。“荡秋千”时,如果不是有规律的乱推,那么,既是每次推力很大,也不会荡高。这叫做“失谐”。如同无线电波的“频率”与接收机的LC谐振回路“频率”

不一至,收音机无法收到这个电台的道理,完全一样。

2. 如何来调节调谐式高频信号发生器的振荡频率大小

在无线接收电路中有一个重要的模块就是“调谐器”,题主一定要明白“调谐”的作用。电磁波接收下来的功率还太小,不能直接放大,否则噪声会大大盖过信号本身,所以必须要经过“调谐”这个过程。调谐就是调节接收电路中的振荡器的频率,使之与要接收的频率的电磁波的频率一致,从而发生谐振,以便把一定频率的电磁波选出来。 通常情况下一个系统只会接收一定频率范围内的电磁波,所以这个系统的所有组件都是根据这个频率设计的。高频滤波器、PA/LNA、天线设计、传输线的阻抗匹配等等都跟频率有关系,所以一般的系统都会有一个最佳的接收频率。例如我们熟悉的Wi-Fi,我们说它的工作频率是2.4GHz,其实它在2.4GHz附近有13个频道,为了保证平均性能最佳,一般会把天线匹配到中间的6频道。 用软件来接收和处理无线电信号的技术叫做SDR,但并不是把所有的频率都接受下来然后滤波,而是通过软件进行调谐,在一个相对较广的范围内(例如几十MHz到几GHz)接收电磁波。为了接收特定的频率,有时也要更换对应的天线。

3. 单调谐放大器的谐振频率

谐振频率是输入信号的频率,跟被作用的物体没有关系,固有频率是指被作用的物体由于本身组成材料或者结构的原因,而具有的一个频率,两种频率之间通常没有直接的联系。 只有外加频率接近固有频率时才会发生谐振(共振)而发生谐振现象。

4. 高频信号发生器的频率调整旋钮

 脉冲发生器是用来发生信号的系统,产生所需参数的电测试信号仪器。按其信号波形分为四大类。

  ①正弦信号发生器。主要用于测量电路和系统的频率特性、非线性失真、增益及灵敏度等。按其不同性能和用途还可细分为低频(20赫至10兆赫)信号发生器、高频(100千赫至300兆赫)信号发生器、微波信号发生器、扫频和程控信号发生器、频率合成式信号发生器等。

  ②函数(波形)信号发生器。能产生某些特定的周期性时间函数波形(正弦波、方波、三角波、锯齿波和脉冲波等)信号,频率范围可从几个微赫到几十兆赫。除供通信、仪表和自动控制系统测试用外,还广泛用于其他非电测量领域。

  ③脉冲信号发生器。能产生宽度、幅度和重复频率可调的矩形脉冲的发生器,可用以测试线性系统的瞬态响应,或用作模拟信号来测试雷达、多路通信和其他脉冲数字系统的性能。

  ④随机信号发生器。通常又分为噪声信号发生器和伪随机信号发生器两类。噪声信号发生器主要用途为:在待测系统中引入一个随机信号,以模拟实际工作条件中的噪声而测定系统性能;外加一个已知噪声信号与系统内部噪声比较以测定噪声系数;用随机信号代替正弦或脉冲信号,以测定系统动态特性等。当用噪声信号进行相关函数测量时,若平均测量时间不够长,会出现统计性误差,可用伪随机信号来解决。

  脉冲发生器工作原理

  脉冲发生器的原理图示于图4 ,由充电回路和放电回路组成。充电电源V s 是逆变谐振高压电源,通过充电电阻R 向开路的高压电缆进行脉冲充电。高阻值的取样电阻Rp 对高压电缆的电压进行取样,并送至稳压控制电路。控制电路通过控制充电脉冲的个数来控制电缆的充电电压,直至到达设定的电压值。在t = 0 时,触发电路工作,闸流管K( EEV CX1174) 作为理想开关导通。这时,传输线通过闸流管、冲击磁铁L k 和匹配电阻RL 放电。冲击磁铁是一对电流板,可视为一电感,并可通过TDR( Time Domain Reflectomet ry) 系统测出电感值[7 ] 。此外,线路的自感也须予以考虑。受高压充电电源的限制,为到达一定幅度的放电电流,用4 根高压脉冲电缆并联,以降低回路阻抗,增大电流的幅度。由TDR 系统测出传输线的长度约为45 ns。冲击磁铁和整个系统的连接线较短,且采用同轴结构,分布电感较小。高压充电电源最大可使脉冲电缆被充电至24 kV ,放电回路总电感为011~015μH ,利用PSpice[8 ]模拟冲击磁铁上的放电电流(图5) 。电感的存在使放电回路的电流不能突变,电流按指数变化。

  从图3 所示的等效原理图可解出放电电流为:

  当回路中的电感值增大时,放电波形的上升、下降沿变得非常缓慢,必须采取相应措施以降低电感量。图5 显示了回路中不同电感量对放电波

5. 用调制信号去控制高频振荡器的幅度

高频电路中的无源组件或无源网络主要有高频振荡(谐振)回路、高频变压器、谐振器与滤波器等,它们完成信号的传输、频率选择及阻抗变换等功能。

高频振荡回路是高频电路中应用最广的无源网络,也是构成高频放大器、振荡器以及各种滤波器的主要部件,在电路中完成阻抗变换、信号选择等任务,并可直接作为负载使用。

振荡回路是由电感和电容组成。只有一个回路的振荡回路称为简单振荡回路或单振荡回路,分为串联谐振回路或并联谐振回路。

不同高频电路的应用

1、高频放大电路。

作用:用来放大高频信号的

2、高通滤波器。

作用:可以让高频信号通过,阻止低频信号通过的电路

3、高频振荡器。

作用:可以产生高频信号或频率的电路

4、高频发射电路。

作用:无线电通讯用来发射一个波段通讯信号的电路

5、高频吸收电路。

作用:用来吸收某一高频段信号或频率的电路

6. 频率可调的多谐振荡器

信号发生器内部电路一般由振荡器、放大器、输出衰减器、稳压电源及指示电压表等部分组成。

  (1)振荡器 振荡信号可以由三种形式的振荡器产生。

  ①LC振荡器。这种振荡器由于LC体积大、频率变化范围小、品质因数Q值较小,故一般不太适合用于低频信号振荡器,一般在高频信号振荡器中使用较多。

  ②差频振荡器。由一稳定的基准频率振荡器与可调频率振荡器产生差频信号,此差频信号经过低频滤波、放大后作为信号源输出信号。这种振荡器频率覆盖面宽,缺点是受高频基准振荡器频率稳定性的影响很大,所以输出频率稳定性较差,在低频端尤为显著,使用时需要经常校正。

  ③RC振荡器。RC振荡器用电阻代替了电感器,使结构简单、紧凑,不仅降低了成本,而且还具有较高的频率稳定性,调节使用较方便,因而在低频信号发生器中被广泛地应用。典型的RC振荡器叫做文氏电桥振荡器。

7. 如何调节多谐振荡器的振荡频率

多谐振荡器可以直接产生矩形脉冲信号,单稳态和施密特可以对波形信号进行变换和整形