你了解高频信号发生器组成吗?如何提升射频信号发生器性能?
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在这篇文章中,小编将为大家带来信号发生器的相关报道。如果你对本文即将要讲解的内容存在一定兴趣,不妨继续往下阅读哦。
一、高频信号发生器组成
(1)主振级高频信号发生器主振级的作用是产生频率可在一定范围内调节的高频正弦波信号。信号发生器的频率特性,如频率范围、频率稳定度和准确度、频谱纯度等主要由主振级决定。为了保证信号发生器有较高的频率稳定度,一般采用电感反馈或变压器反馈的单管振荡电路或双管推挽振荡电路。
(2)缓冲级-冷冻干燥机放大主振级输出的高频信号;在主振级和后续电路间起隔离作用,以提高振荡频率的稳定性。
(3)调制级用外调制信号或内调制信号对主振信号调幅,输出调幅信号,以适应某些测量的需要。
(4)内调制信号发生器高频信号发生器使用的调制信号有内调制信号和外调制信号两种。内调制信号一般由RC振荡器产生,频率一般为400 Hz和1 000 Hz两种。外调制信号则通过面板接线柱输入。外调制和内调制的转换通过开关控制。
(5)输出级高频信号发生器中的输出级电路的作用有:
①放大、衰减调制器的输出信号,使信号发生器输出电平有足够的调节范围;
②滤除不需要的频率分量;
③保证输出端有固定的输出阻抗(50 SZ)。它一般由放大器、滤波器和粗、细衰减器等组成。为了适应不同的使用条件,要求输出电平既能步级衰减,又能连续调节。产品介绍SYN5641型射频发生器是一款便于集成的高性价比射频微波信号发生模块。该射频发生器采用直接数字合成和锁相技术,输出频率高达30GHz,拥有低成本,低谐波,低相噪,宽频率和快速切换等特点,是为用户量身打造的高性价比测试信号发生解决方案。该射频发生器广泛应用于通信、计量、国防和科学实验中,主要用于各类整机、系统及部件、元器件的测试中,提供激励或模拟仿真信号,非常适合在0~30GHz各种射频段和微波段开发使用,包括P,L,S,C,X,Ku,K和Ka等波段。
二、提升射频信号发生器性能
1、通过外接功率放大器提高射频信号发生器的最大输出电平一般来说,经济型信号发生器的最大输出电平通常不会大于20dBm,如果你想得到更大的信号功率,外接功率放大器是一个不错的选择。在这里需要注意的是,大信号的谐波电平通常都比较高,外接功放以后,谐波电平增长的幅度会更大,如果你对信号的频谱纯度有一定的要求,可以参考方法三,在功放后面再加一个合适的低通滤波器,从而减小谐波分量对测试结果的影响。
我们通过外接功放能够提高信号发生器的最大输出电平,那么外接一个衰减器,是不是能扩展信号发生器的最小输出电平呢?答案是否定的。通常一个射频信号发生器的最小输出电平是由这个产品的硬件结构决定的,设计方案决定了它的噪声水平,它能够输出的最小信号一般要高于这个噪声电平3~5dBm左右。在信号发生器输出小信号的时候,外接一个衰减器,由于衰减器只会对有效信号进行衰减,而对仪器的本底噪声不会有任何影响,这样会使小信号低于机器的底噪,从而无法得到检测。
2、通过外接衰减器改善射频信号发生器的匹配信号发生器的测量不确定度,是指由于信号发生器的输出阻抗不是理想的50Ω,使得输出信号进入理想负载后,有一部分会被反射回去,而信号发生器又不能完全吸收这部分反射信号,其中部分反射信号会再次输出到负载,这种来回反射会改变被测器件的有效输入电平,从而导致测量的不确定性。每一个信号发生器都会有一个关键指标VSWR,是专门用于度量它的测量不确定度的。
改善射频信号发生器测量不确定度的一个简单有效方法,就是在信号发生器输出端外接一个匹配良好的固定衰减器。当我们对某个指标有较高要求,而手上的信号发生器达不到的时候,可以使用以上的几种方法作为临时的解决方案。但是这些方法,均需要增加一些额外的成本,并且会使整个测试系统变得更加复杂,所以在运用的时候,需要进行综合考虑,确保既能够达到我们的测试目的,又不引入新的误差。
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