信號(hào)生成器是如何工作的呢？有哪些主要的參數(shù)和性能指標(biāo)呢？
信號(hào)生成器是一種能夠產(chǎn)生各種類型和形式的電子信號(hào)的儀器，它在電子測試和測量領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。無論是在通信、雷達(dá)、導(dǎo)航、無線電、音頻、視頻等領(lǐng)域，還是在教學(xué)、研究、開發(fā)等場景，信號(hào)生成器都是不可或缺的工具。那么，信號(hào)生成器是如何工作的呢？它有哪些主要的參數(shù)和性能指標(biāo)呢？它又有哪些類型和分類呢？本文將從信號(hào)生成器的基本原理、主要參數(shù)、常見類型和應(yīng)用領(lǐng)域等方面，為您介紹信號(hào)生成器的相關(guān)知識(shí)。
信號(hào)生成器的基本原理
信號(hào)生成器的基本原理是利用電路或軟件來產(chǎn)生所需的電子信號(hào)，并通過輸出端口將其傳輸?shù)酵獠吭O(shè)備或系統(tǒng)中。信號(hào)生成器通常由以下幾個(gè)部分組成：
? 振蕩器：振蕩器是信號(hào)生成器的核心部分，它負(fù)責(zé)產(chǎn)生具有一定頻率和幅度的正弦波信號(hào)，也稱為載波信號(hào)。振蕩器可以分為模擬振蕩器和數(shù)字振蕩器兩種，模擬振蕩器使用電感、電容、晶體等元件來構(gòu)成振蕩電路，數(shù)字振蕩器使用數(shù)字邏輯電路或微處理器來實(shí)現(xiàn)數(shù)值控制振蕩（NCO）算法。
? 調(diào)制器：調(diào)制器是信號(hào)生成器的重要部分，它負(fù)責(zé)對(duì)載波信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，以改變其頻率、幅度、相位或其他特征，從而產(chǎn)生具有不同類型和形式的調(diào)制信號(hào)。調(diào)制器可以分為模擬調(diào)制器和數(shù)字調(diào)制器兩種，模擬調(diào)制器使用電阻、二極管、晶體管等元件來實(shí)現(xiàn)幅度調(diào)制（AM）、頻率調(diào)制（FM）、相位調(diào)制（PM）等常見的模擬調(diào)制方式，數(shù)字調(diào)制器使用數(shù)字邏輯電路或微處理器來實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制相位移鍵（BPSK）、正交幅度調(diào)制（QAM）、正交頻分復(fù)用（OFDM）等常見的數(shù)字調(diào)制方式。
? 放大器：放大器是信號(hào)生成器的必要部分，它負(fù)責(zé)對(duì)調(diào)制信號(hào)進(jìn)行放大，以提高其輸出功率和驅(qū)動(dòng)能力，從而使其能夠傳輸?shù)捷^遠(yuǎn)的距離或驅(qū)動(dòng)較大的負(fù)載。放大器可以分為線性放大器和非線性放大器兩種，線性放大器使用運(yùn)算放大器、場效應(yīng)管等元件來實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入信號(hào)的線性放大，非線性放大器使用開關(guān)管、脈沖寬度調(diào)制（PWM）等元件來實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入信號(hào)的非線性放大。
? 濾波器：濾波器是信號(hào)生成器的輔助部分，它負(fù)責(zé)對(duì)輸入或輸出信號(hào)進(jìn)行濾波，以去除其不需要或不期望的頻率成分，從而提高其純度和質(zhì)量。濾波器可以分為低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器和帶阻濾波器四種，它們使用電感、電容、電阻等元件來構(gòu)成不同的濾波電路，以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同頻段的信號(hào)的通過或阻止。
? 顯示器：顯示器是信號(hào)生成器的可選部分，它負(fù)責(zé)對(duì)輸入或輸出信號(hào)進(jìn)行顯示，以便于用戶觀察和調(diào)節(jié)。顯示器可以分為模擬顯示器和數(shù)字顯示器兩種，模擬顯示器使用示波器、頻譜儀等儀器來實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的波形、頻譜等特征的顯示，數(shù)字顯示器使用液晶屏、觸摸屏等設(shè)備來實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的數(shù)字化、圖形化等方式的顯示。
產(chǎn)品系列分類
? PXI 信號(hào)發(fā)生器：這是一種能夠提供高品質(zhì)信號(hào)的緊湊型模塊化信號(hào)發(fā)生器，提供出色的互操作性、速度和可擴(kuò)展性，同時(shí)保持緊湊的外形。PXI 信號(hào)發(fā)生器適合用于需要多通道測量功能、超快測量速度但空間有限的應(yīng)用。它們可提供您所需要的可擴(kuò)展性和靈活性，幫助您打造一個(gè)共享處理器、機(jī)箱和其他模塊化儀器的測試系統(tǒng)。
? M9484C VXG 矢量信號(hào)發(fā)生器：這是一款適用于通信和通用應(yīng)用的高性能矢量信號(hào)發(fā)生器，它可以提供高達(dá)44 GHz 的載波頻率和2 GHz 的調(diào)制帶寬，以及高達(dá)+23 dBm 的輸出功率。M9484C VXG 矢量信號(hào)發(fā)生器可以生成復(fù)雜的調(diào)制信號(hào)，如5G NR, LTE, WLAN, Bluetooth, GNSS 等，以及自定義波形。M9484C VXG 矢量信號(hào)發(fā)生器還具有低相位噪聲和高譜純度的特點(diǎn)，可以滿足最嚴(yán)格的測試標(biāo)準(zhǔn)。
? X 系列捷變信號(hào)發(fā)生器——UXG：這是一種能夠快速切換頻率、相位和幅度的模擬信號(hào)發(fā)生器，提供出色的靈活性和可編程性。UXG 信號(hào)發(fā)生器可以模擬復(fù)雜的雷達(dá)威脅或干擾場景，以及多用戶或波束賦形 MIMO OTA 測試。UXG 信號(hào)發(fā)生器還可以與 PathWave 信號(hào)生成軟件結(jié)合使用，生成符合各種標(biāo)準(zhǔn)或定制的數(shù)字信號(hào)。
信號(hào)生成器是一種能夠產(chǎn)生各種類型和形式的電子信號(hào)的儀器，它在電子測試和測量領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。無論是在通信、雷達(dá)、導(dǎo)航、無線電、音頻、視頻等領(lǐng)域，還是在教學(xué)、研究、開發(fā)等場景，信號(hào)生成器都是不可或缺的工具。那么，信號(hào)生成器是如何工作的呢？它有哪些主要的參數(shù)和性能指標(biāo)呢？它又有哪些類型和分類呢？本文將從信號(hào)生成器的基本原理、主要參數(shù)、常見類型和應(yīng)用領(lǐng)域等方面，為您介紹信號(hào)生成器的相關(guān)知識(shí)。
信號(hào)生成器的基本原理
信號(hào)生成器的基本原理是利用電路或軟件來產(chǎn)生所需的電子信號(hào)，并通過輸出端口將其傳輸?shù)酵獠吭O(shè)備或系統(tǒng)中。信號(hào)生成器通常由以下幾個(gè)部分組成：
? 振蕩器：振蕩器是信號(hào)生成器的核心部分，它負(fù)責(zé)產(chǎn)生具有一定頻率和幅度的正弦波信號(hào)，也稱為載波信號(hào)。振蕩器可以分為模擬振蕩器和數(shù)字振蕩器兩種，模擬振蕩器使用電感、電容、晶體等元件來構(gòu)成振蕩電路，數(shù)字振蕩器使用數(shù)字邏輯電路或微處理器來實(shí)現(xiàn)數(shù)值控制振蕩（NCO）算法。
? 調(diào)制器：調(diào)制器是信號(hào)生成器的重要部分，它負(fù)責(zé)對(duì)載波信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，以改變其頻率、幅度、相位或其他特征，從而產(chǎn)生具有不同類型和形式的調(diào)制信號(hào)。調(diào)制器可以分為模擬調(diào)制器和數(shù)字調(diào)制器兩種，模擬調(diào)制器使用電阻、二極管、晶體管等元件來實(shí)現(xiàn)幅度調(diào)制（AM）、頻率調(diào)制（FM）、相位調(diào)制（PM）等常見的模擬調(diào)制方式，數(shù)字調(diào)制器使用數(shù)字邏輯電路或微處理器來實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制相位移鍵（BPSK）、正交幅度調(diào)制（QAM）、正交頻分復(fù)用（OFDM）等常見的數(shù)字調(diào)制方式。
? 放大器：放大器是信號(hào)生成器的必要部分，它負(fù)責(zé)對(duì)調(diào)制信號(hào)進(jìn)行放大，以提高其輸出功率和驅(qū)動(dòng)能力，從而使其能夠傳輸?shù)捷^遠(yuǎn)的距離或驅(qū)動(dòng)較大的負(fù)載。放大器可以分為線性放大器和非線性放大器兩種，線性放大器使用運(yùn)算放大器、場效應(yīng)管等元件來實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入信號(hào)的線性放大，非線性放大器使用開關(guān)管、脈沖寬度調(diào)制（PWM）等元件來實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入信號(hào)的非線性放大。
? 濾波器：濾波器是信號(hào)生成器的輔助部分，它負(fù)責(zé)對(duì)輸入或輸出信號(hào)進(jìn)行濾波，以去除其不需要或不期望的頻率成分，從而提高其純度和質(zhì)量。濾波器可以分為低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器和帶阻濾波器四種，它們使用電感、電容、電阻等元件來構(gòu)成不同的濾波電路，以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同頻段的信號(hào)的通過或阻止。
? 顯示器：顯示器是信號(hào)生成器的可選部分，它負(fù)責(zé)對(duì)輸入或輸出信號(hào)進(jìn)行顯示，以便于用戶觀察和調(diào)節(jié)。顯示器可以分為模擬顯示器和數(shù)字顯示器兩種，模擬顯示器使用示波器、頻譜儀等儀器來實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的波形、頻譜等特征的顯示，數(shù)字顯示器使用液晶屏、觸摸屏等設(shè)備來實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的數(shù)字化、圖形化等方式的顯示。
產(chǎn)品系列分類
? PXI 信號(hào)發(fā)生器：這是一種能夠提供高品質(zhì)信號(hào)的緊湊型模塊化信號(hào)發(fā)生器，提供出色的互操作性、速度和可擴(kuò)展性，同時(shí)保持緊湊的外形。PXI 信號(hào)發(fā)生器適合用于需要多通道測量功能、超快測量速度但空間有限的應(yīng)用。它們可提供您所需要的可擴(kuò)展性和靈活性，幫助您打造一個(gè)共享處理器、機(jī)箱和其他模塊化儀器的測試系統(tǒng)。
? M9484C VXG 矢量信號(hào)發(fā)生器：這是一款適用于通信和通用應(yīng)用的高性能矢量信號(hào)發(fā)生器，它可以提供高達(dá)44 GHz 的載波頻率和2 GHz 的調(diào)制帶寬，以及高達(dá)+23 dBm 的輸出功率。M9484C VXG 矢量信號(hào)發(fā)生器可以生成復(fù)雜的調(diào)制信號(hào)，如5G NR, LTE, WLAN, Bluetooth, GNSS 等，以及自定義波形。M9484C VXG 矢量信號(hào)發(fā)生器還具有低相位噪聲和高譜純度的特點(diǎn)，可以滿足最嚴(yán)格的測試標(biāo)準(zhǔn)。
? X 系列捷變信號(hào)發(fā)生器——UXG：這是一種能夠快速切換頻率、相位和幅度的模擬信號(hào)發(fā)生器，提供出色的靈活性和可編程性。UXG 信號(hào)發(fā)生器可以模擬復(fù)雜的雷達(dá)威脅或干擾場景，以及多用戶或波束賦形 MIMO OTA 測試。UXG 信號(hào)發(fā)生器還可以與 PathWave 信號(hào)生成軟件結(jié)合使用，生成符合各種標(biāo)準(zhǔn)或定制的數(shù)字信號(hào)。