
信号发生器是一种模拟或数字设备,工程师用它来产生电子信号,以便测试电路设计。信号发生器种类繁多,功能和应用各不相同。以下列出了最常见的几种信号发生器及其独特功能。
波形发生器可产生各种信号的电波形。输出波形包括正弦波、方波、斜坡波或三角波、脉冲波、心电图波形、高斯脉冲波以及任意波形。当仪器仅限于产生常见波形时,则使用“功能型”一词。

与函数发生器类似,任意函数发生器(AFG) 也预设了一些波形或模式供其播放。但与函数发生器不同的是,AFG 还可以生成任意波形。操作者可以调整波形的参数,例如播放速度、振幅和偏移量,或者添加一些基本的失真或调制效果。
AFG(任意波形发生器)是目前业界主流的信号发生器架构。通常,与更复杂的任意波形发生器(见下文)相比,AFG产生的波形变化较少,但它具有出色的稳定性和对频率变化的快速响应。如果被测器件 (DUT) 需要经典的正弦波和方波,并且测试需要能够在两个频率之间几乎瞬时切换,那么AFG是理想的选择。AFG也是“双脉冲测试”的标准配套设备,该测试常用于电力电子领域。

任意波形发生器( AWG) 是一种更为复杂的仪器,几乎可以生成任何你能想象到的波形,其多功能性鲜有其他仪器能与之匹敌。从本质上讲,AWG 是一个精密的播放系统,它基于存储的数字数据生成波形,这些数据描述了交流信号不断变化的电压电平。为了获得更大的灵活性,许多波形可以作为步骤加载,并按顺序播放,其中包含重复、跳转和触发,用于定义每个步骤的重复顺序和次数。通过结合任意波形和序列控制,可以实现极其复杂且动态的波形播放。
因此,任意波形发生器(AWG)用于生成自定义编译波形,而非预设的通用波形。AWG 的应用范围十分广泛,涵盖光调制、量子计算、汽车防抱死制动系统仿真以及无线网络压力测试等领域。
当数字信号发生器主要用于无线测试时,射频信号发生器通常是首选仪器。此外,当关键规格并非数模转换器(DAC)的电压范围,而是其工作频率范围、频率设置分辨率、最大输出功率和相位噪声时,也通常使用射频信号发生器。这些仪器通常还提供常见的模拟调制功能,例如调幅(AM)、调频(FM)和调相(PM)。


射频矢量信号发生器专门用于生成具有模拟和数字调制方案的射频信号,例如 QAM、QPSK、FSK、BPSK和OFDM等格式。矢量信号发生器常用于接收机灵敏度测试。这些发生器通常可以作为任意波形发生器(AWG/AFG) 生成基带信号,也可以接收 AWG/AFG 信号作为输入。
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常见的几种信号发生器类型及其独特功能
模拟信号源的前世今生:从机械振动到量子极限的跨越
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