标准信号源的构成和作用
标准信号源的作用
标准信号源是能够产生不同频率、不同幅度的规则或不规则波形的信号发生器。标准信号源的用途主要有以下三方面:
1、激励源。
2、信号仿真。
3、标准信号源。
主振器:标准信号源的核心,产生不同频率、不同波形的信号;
缓冲: 对信号放大、整形;
调制: 需要输出调制波形时,对信号调频、调幅等。不需要调制时,可以越过此部分。
输出: 调节输出信号的电平和输出阻抗;
监测器:电压表、频率计等,用来监测输出信号。
标准信号源的原理
一种不用电源的标准方波发生器,可供电子爱好者和实验室作简易信号源用。电路是由六反相器CD4096组成的自适应方波发生器。当输入端输入小信号正弦波时,该信号分两路传输,其一路径C1、D1、D2、C2回路,完成整流倍压功能,给CD4096提供工作电源;另一路径电容C3耦合,进入CD4096的一个反相器的输入端,完成信号放大功能(反相器在小信号工作时,可作放大器用)。该放大信号经后级的门电路处理,变换成方波后经CD4096的12、8、10脚输出。输出端的R2为可调电阻,以保证输出端信号从0~1.25V可调。该方波发生器电路简单,制作容易,因此可利用该方波发生器电路,作市电供电的50Hz方波发生器。制作时,市电220V的正弦波,应经变压器隔离降压(1~0.75V)处理后,输入到电路的输入端,以保安全。
标准信号源的特性参数
(一)载频频率特性
1 频率有效范围:50KHz~140MHz
2 频率显示方式:7位数码显示,最小进步100Hz
3 频率误差:1×10-6
4 频率稳定度:5×10-7/每周
5 载频的寄生调制
寄生调频:45Hz(对于75KHz频偏,S/N=65dB以上)
寄生调幅:0.03[%](对于30[%]调幅度,S/N=65dB以上)
(二)输出幅度特性
1 输出幅度有效范围:-10dBμ~120dBμ(开路)
2 幅度显示方式:3位数码管显示,最小步进1dB,并有dBμ(负载端)
EMF dBμ(开路端)、dBf三种显示;
3 输出最大幅度误差:(50Ω终端负载)
当载波频率在400KHz~140MHz时,误差≤±1dB
当载波频率在50~400KHz时,误差≤±1.5dB
4 衰减器误差(50Ω终端负载)
20~120 dBμ ≤±1dB
0~20 dBμ ≤±1.5dB
5 载频的谐波和非谐波含量:
谐波含量低于载波基波电平30dB;
非谐波含量低于载频基波电平60dB,35MHz以下频段为40dB。
6 源阻抗:50Ω
7 载频幅射:不影响载频的输出精度
(三)调频特性
1 频偏范围
载频:1~140MHz时,频偏:0~99.5KHz
载频:1MHz以下,频偏:载频×10[%]
2 频偏显示方式:3位数码显示,最小步进0.5KHz;
3 频偏准确度:≤±5[%]
4 内调制频率:400Hz、1000Hz ≤±5[%]
5 调制失真:≤0.2[%] ,调制频率1KHz、频偏75KHz、解调带宽
80Hz~20KHz、载频频率为70~110MHz、10.7MHz;其它频率调制失真为0.3[%]。
6 寄生调幅:≤0.5[%](75KHz频偏时)
7 外部调制特性
调制频率:20Hz~120KHz
输入阻抗:约10KΩ(不平衡输入)
输入电压:约3Vp-p
(四)调幅特性
1 调幅系数范围:0~80[%],载频150KHz~140MHz时,调制频率20Hz~10KHz时;
载频150KHz以下,调制频率300~1000Hz,0~30[%];调制频率300Hz以下,0~80[%];
2 调幅系数显示方式:3位数码管显示,最小步进0.5[%]
3 调幅系数准确度:≤±5[%]
4 内调制频率:400Hz、1000Hz≤±5[%]
5 调制失真:≤1[%],调制频率1KHz,调制系数30[%]时。
6 寄生调频:75Hz以下,调制频率1KHz,调制系数30时。
7 外部调制特性
调制频率:20Hz~10KHz
输入阻抗:约10KΩ(不平衡输入)
输入电压:约3Vp-p
标准信号源的使用环境
1 温度范围:0~40℃
2 环境湿度:40℃(20~90)[%]RH
3 大气压强:86~106KPa
4 电源:交流220V±10[%],50Hz±5[%]