扫频信号发生器(扫频信号发生器设计)

海潮机械 2023-01-20 20:26 编辑:admin 149阅读

1. 扫频信号发生器设计

音频扫频信号发生器工作原理:信号发生器用来产生频率为20Hz~200kHz的正弦信号(低频)。除具有电压输出外,有的还有功率输出。所以用途十分广泛,可用于测试或检修各种电子仪器设备中的低频放大器的频率特性、增益、通频带,也可用作高频信号发生器的外调制信号源。

扫频振动是指用一个连续变化但不间断的频率进行振动的测试方法。

一般会设定两或三个值(A,B或A,B,C),A-B-A或A-B-C-A的过程为一个周期。用作为单位表示上升和下降区间内的变化快慢。

扫频的参数有 起始频率,结束频率,扫频时间段

2. 扫频信号发生器设计规范

函数信号发生器作用是,能产生某些特定的周期性时间函数波形信号。

信号发生器一般区分为函数信号发生器及任意波形发生器,而函数波形发生器在设计上又区分出模拟及数字合成式。

数字合成式函数信号源无论就频率、幅度乃至信号的信噪比均优于模拟,其锁相环的设计让输出信号不仅是频率精准。

而且相位抖动及频率漂移均能达到相当稳定的状态,但毕竟是数字式信号源,数字电路与模拟电路之间的干扰,始终难以有效克服,也造成在小信号的输出上不如模拟式的函数信号发生器。

扩展资料:

函数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信号发生器、高频信号发生器、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。

能产生某些特定的周期性时间函数波形信号,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. 信号发生器产生扫频信号

使用信号源接入被测物(DUT)输入端,示波器接在响应输出端 调节信号发生器,使其频率缓慢变大或者缩小,记录示波器测试到的结果,并将结果绘制在幅度-频率响应坐标系中,这样就构成了原始的扫频仪系统 但是,这样做效率很低,如果你会编程,你的仪器又是数字仪器,你可以尝试编程实现,这样就成为一台具有实际实用意义的扫频仪了,不输于真正的扫频仪

4. 音频扫频信号发生器工作原理

 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. 扫频信号发生器设计图

1.信号发生器是指产生所需参数的电测试信号的仪器。按信号波形可分为正弦信号、函数(波形)信号、脉冲信号和随机信号发生器等四大类。信号发生器又称信号源或振荡器,在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示。能够产生多种波形,如三角波、锯齿波、矩形波(含方波)、正弦波的电路被称为函数信号发生器。

2.频率发生器一般指产生一定频率的方波,即时钟信号的发生装置。可为时序电路提供同步时钟信号。

3.频率合成器是利用一个或多个标准信号,通过各种技术途径产生大量离散频率信号的设备。作用是给微波扫频信号提供一定分辨力的频率参考信号,并对微波信号输出频率进行逐点锁定,以得到高准确度和稳定度的扫频输出信号。

4.波形发生器狭义上感觉和第一个差不多。广义来说,这个“波形”可以是任意的,即可以是不规则的、非周期的。可以按照某一或某几个函数的形式产生。希望能帮到你

6. 扫频信号的关键元件

扫频仪频率标准是当原边电流产生的磁通通过磁芯集中在磁路中,霍尔器件固定在气隙中检测磁通,通过绕在磁芯上的多匝线圈输出反向的补偿电流,用于抵消原边电流产生的磁通,使得磁路中磁通始终保持为零。

霍尔器件和辅助电路产生的副边补偿电流准确反映了原边电流的大小。经过特殊电路的处理,传感器的输出端能够输出精确反映原边电流的电流变化。