信号发生器设计方案及设计意义 / 知会钻

导言：既然是“发生器”，那么信号发生器我们自然可以想象出它是一种信号输出的工具了。信号发生器的主要职能是作为提供声波与频率和电平电信号的输出载体。我们在测试和调整各类电信信号系统的设备时，为了更好地确定和记录它们的振幅、传输、频率等的特性和参数，一般都会用信号发生器来作为受测试物品的信号接收源。

信号发生器在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。由于各类的波形曲线都可以用三角函数方程来实现，因此我们有时候又将信号发生器称之为函数信号发生器。正弦、侧弦、矩形、锯齿和三角波等等都是信号发生器所产生的。

一、信号发生器的设计结构

1.内部具有扫频输出功能：扫频功能指的是此类设备能够在20-100Hz频率区间中自由变换，而完成这一由高到低(或相反)的过程一般时间为5秒。

2.外部具有扫频控制输入系统:当外部的信号频率保持在一个合理的区间(控制电压0-5V,控制电流<1mA)时，低频信号发生器的频率也可以在20-100mA的范围内自由变化。

二、信号发生器的设计意义

多功能信号发生器是现代测试领域应用最为广泛的设备之一。前文中我们已经提到在研制、生产、测试和维修各种电子设备时，都要有信号源的引导才能够更好地找到和解决问题。因此我们也可以说信号发生器是目前在电子测量领域中最基本、应用最多的一类电子仪器。它被广泛应用于通信、导航、雷达等领域。

三、信号发生器的设计方案

1.设计单个波形的产生：

正弦波：通过RC桥式电路自激振荡产生方波，在迟滞比较器的基础上，增加一个RC组成的积分电路，将输出电压Rf、C反馈到比较器的反相端，并在比较器的输出端引入限流电阻R和两个背靠背的双向稳压管，从而组成双向限幅方波发生电路。

三角波:对方波进行积分，由积分电路特性即可知三角波的产生，其电路包括同相输入迟滞比较器和充放电时间常数不等的积分器两部分组成。

2.波形转换电路：先用比较器产生方波，然后积分器会产生三角波，最后用差分放大电路法实现正弦波及其的相应转换关系。

信号发生器设计方案及设计意义