2.2 高頻信號(hào)發(fā)生器

高頻信號(hào)發(fā)生器是一種向電子設(shè)備提供等幅正弦波和調(diào)制波的高頻信號(hào)源。其工作頻率一般為幾十千赫茲至幾百兆赫茲，主要用于各種接收機(jī)的靈敏度，選擇性等參數(shù)的測(cè)量。

高頻信號(hào)發(fā)生器按照用途的不同可以分為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器和信號(hào)發(fā)生器兩種。

標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器是一個(gè)對(duì)輸出電壓（功率）、頻率和波形已進(jìn)行校準(zhǔn)的振蕩器。主要用來調(diào)整和試驗(yàn)接收機(jī)的噪聲系數(shù)、靈敏度、振幅特性、選擇性等。因此，它必須具有標(biāo)準(zhǔn)的輸出電壓（功率）衰減器，最小的輸出信號(hào)，良好的屏蔽，高質(zhì)量的調(diào)制及準(zhǔn)確的調(diào)制系數(shù)測(cè)量?jī)x。

信號(hào)發(fā)生器是一個(gè)沒有校準(zhǔn)輸出電壓的信號(hào)源。主要用來對(duì)各種電子設(shè)備提供高頻能量。其特點(diǎn)是，有足夠的輸出功率；能輸出標(biāo)準(zhǔn)的電壓值和很小的電壓值，因而不需要屏蔽；有很高的頻率穩(wěn)定度；諧波系數(shù)小等。

高頻信號(hào)發(fā)生器按照調(diào)制方式的不同又可以分為調(diào)幅和調(diào)頻兩類。

2.2.1 基本組成和工作原理

高頻信號(hào)發(fā)生器主要包括主振級(jí)、調(diào)制級(jí)、內(nèi)調(diào)制振蕩器、輸出級(jí)、監(jiān)測(cè)器和電源組成。其原理框圖如圖2-8所示。主振級(jí)產(chǎn)生的高頻正弦信號(hào)，送入調(diào)制級(jí)用內(nèi)調(diào)制振蕩器或外調(diào)制輸入的音頻信號(hào)調(diào)制，再送到輸出級(jí)，以保證有一定的輸出電平調(diào)節(jié)范圍和恒定的源阻抗。監(jiān)視器用來測(cè)量輸出信號(hào)的載波的電平和調(diào)幅系數(shù)。

1．主振級(jí)

主振級(jí)就是載波發(fā)生器，也叫高頻振蕩器，其作用是產(chǎn)生高頻等幅信號(hào)。振蕩電路通常采用LC振蕩器。根據(jù)反饋方式的不同，可以分為變壓器反饋式、電感反饋式（又稱為電感三點(diǎn)式）及電容反饋式（又稱為電容三點(diǎn)式）等三種振蕩器形式。而高頻信號(hào)發(fā)生器的主振級(jí)一般采用電感反饋和變壓器反饋振蕩電路，如圖2-9、圖2-10所示。通常通過切換振蕩回路中不同的電感L來改變頻段，通過改變振蕩回路中的電容C來改變振蕩頻率的調(diào)節(jié)。

頻率穩(wěn)定是高頻信號(hào)發(fā)生器的主要指標(biāo)，必須采取措施來提高。主振頻率的不穩(wěn)定原因一般有兩方面。一方面是外界條件（如，溫度、電源電壓、負(fù)載、濕度等）的變化，直接影響LC振蕩回路參數(shù)的變化。另一方面是電路和元件內(nèi)部的噪聲、衰老等產(chǎn)生的寄生相移，引起間接的頻率變化。

2．調(diào)制級(jí)

高頻信號(hào)發(fā)生器中的調(diào)制，多采用正弦波幅度調(diào)制、脈沖調(diào)制、視頻幅度調(diào)制和正弦波頻率調(diào)制等。其中，調(diào)幅主要用于高頻段，調(diào)頻主要用于甚高頻和超高頻段，脈沖調(diào)制多用于微波信號(hào)發(fā)生器，視頻調(diào)制主要用于電視使用的頻段。現(xiàn)在的信號(hào)發(fā)生器大都能同時(shí)進(jìn)行調(diào)幅和調(diào)頻。

3．輸出級(jí)

高頻信號(hào)發(fā)生器中的輸出級(jí)，主要由放大器、濾波器、連續(xù)可調(diào)衰減器、步級(jí)衰減器等組成。對(duì)輸出級(jí)的要求是：輸出電平調(diào)節(jié)范圍寬，能準(zhǔn)確讀出衰減量，有良好的頻率特性，輸出端有固定而準(zhǔn)確的內(nèi)阻。

4．調(diào)制信號(hào)發(fā)生器

分為內(nèi)調(diào)制信號(hào)和外調(diào)制信號(hào)兩種。調(diào)制信號(hào)發(fā)生器就是產(chǎn)生內(nèi)調(diào)制信號(hào)的，也叫內(nèi)調(diào)制振蕩器，一般的高頻信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的內(nèi)調(diào)制信號(hào)有400Hz和1kHz兩種。

2.2.2 高頻信號(hào)發(fā)生器

如圖2-11所示，是YB1051型高頻信號(hào)發(fā)生器，以此高頻信號(hào)系統(tǒng)發(fā)生器來說明其主要性能指標(biāo)、面板裝置及使用方法。

1．主要性能指標(biāo)（YB1051高頻信號(hào)發(fā)生器）

（1）頻率范圍0.1～40MHz，數(shù)字顯示，誤差0.1%。

（2）輸出阻抗50Ω。

（3）輸出幅度最大1V有效值，穩(wěn)幅，數(shù)字顯示，連續(xù)可調(diào)。

（4）調(diào)制方式內(nèi)調(diào)制信號(hào)1kHz。

調(diào)幅：深度0～50%，連續(xù)可調(diào)。

調(diào)頻：頻偏100kHz，連續(xù)可調(diào)。

（5）低頻輸出1kHz。

失真度：小于1%。

輸出幅度：最大2.5V有效值，連續(xù)可調(diào)。

衰減：10～40dB。

2．面板說明

YB1051高頻信號(hào)發(fā)生器的面板圖如圖2-12所示。

a．電源開關(guān)

b．音頻頻率選擇（按進(jìn)為400Hz，彈出為1kHz）

c．音頻輸出衰減（按進(jìn)為衰減）

d．音頻輸入/輸出選擇（按進(jìn)為輸入，彈出為輸出）

e．音頻輸出幅度細(xì)調(diào)

f．低頻輸出口

g．調(diào)幅選擇（按進(jìn)有效）

h．幅度調(diào)節(jié)旋鈕

i．調(diào)頻選擇（按進(jìn)有效）

j．頻率調(diào)節(jié)旋鈕

k．幅度細(xì)調(diào)

l．載波輸出幅度衰減（按進(jìn)有效）

m．高頻輸出口

n．頻率調(diào)節(jié)旋鈕

o．頻率范圍選擇

p．輸出幅度單位指示燈

q．輸出幅度值顯示

r．輸出頻率單位指示

s．輸出頻率值顯示

3．使用方法

（1）開啟電源a，對(duì)儀器進(jìn)行預(yù)熱（5～10min）。

（2）音頻信號(hào)的使用 將輸入/輸出開關(guān)d彈出（音頻輸出），根據(jù)需要來設(shè)置音頻頻率和幅度。通過選擇開關(guān)b選擇需要的頻率；通過開關(guān)c進(jìn)行衰減調(diào)節(jié)，可進(jìn)行疊加（同時(shí)按進(jìn)為衰減30dB）；通過細(xì)調(diào)旋鈕e進(jìn)行幅度調(diào)節(jié)；從低頻輸出口f將信號(hào)輸出。

（3）高頻信號(hào)的使用 調(diào)幅按鈕g和調(diào)頻按鈕i彈出；通過按鈕o選擇合適的檔位，并調(diào)節(jié)頻率旋鈕n得到需要的頻率，其輸出頻率值將在頻率顯示欄s中顯示出來；調(diào)節(jié)幅度旋鈕k進(jìn)行幅度調(diào)節(jié)，同時(shí)，幅度值將在幅度顯示欄q中顯示出來；衰減開關(guān)l可對(duì)輸出幅度進(jìn)行衰減，可進(jìn)行疊加（三個(gè)同時(shí)按進(jìn)則衰減70dB）；通過高頻信號(hào)輸出口m將信號(hào)輸出，其有效值為幅度顯示欄中的顯示值乘以衰減。

（4）調(diào)幅信號(hào)的使用

內(nèi)調(diào)幅：輸入/輸出開關(guān)d彈出（為輸出狀態(tài)），按進(jìn)調(diào)幅按鈕g，通過調(diào)幅旋鈕h進(jìn)行幅度調(diào)節(jié)，更具高頻信號(hào)的使用方法，調(diào)節(jié)調(diào)幅波載波的頻率和幅度，輸出口m輸出已調(diào)信號(hào)。

外調(diào)幅：輸入/輸出開關(guān)d按進(jìn)（為輸入狀態(tài)），將外調(diào)幅信號(hào)輸入低頻輸出f，調(diào)幅開關(guān)g按進(jìn)，旋轉(zhuǎn)調(diào)幅旋鈕g可調(diào)節(jié)調(diào)幅波的幅度，并可根據(jù)高頻信號(hào)的使用方法，調(diào)節(jié)調(diào)幅波的載波頻率和幅度，通過高頻輸出口m輸出已調(diào)幅的信號(hào)。

（5）調(diào)頻信號(hào)的使用

內(nèi)調(diào)頻：輸入/輸出開關(guān)d彈出（為輸出狀態(tài)），按進(jìn)調(diào)頻開關(guān)i，旋轉(zhuǎn)調(diào)頻旋鈕j可調(diào)節(jié)調(diào)頻波的頻偏，并可根據(jù)高頻信號(hào)的使用方法，調(diào)節(jié)調(diào)頻波的載波頻率和幅度，通過輸出口m輸出已調(diào)頻的波形。

外調(diào)頻：輸入/輸出開關(guān)d按進(jìn)（為輸入狀態(tài)），將外調(diào)頻信號(hào)輸入低頻輸出f，調(diào)頻開關(guān)i按進(jìn)，旋轉(zhuǎn)調(diào)頻旋鈕j可調(diào)節(jié)調(diào)頻波的幅度，并可根據(jù)高頻信號(hào)的使用方法，調(diào)節(jié)調(diào)頻波的載波頻率和幅度，通過高頻輸出口m輸出已調(diào)頻的信號(hào)。