信号发生器也称信号源，是用来发生振动信号的一种仪器，为运用者供给需求的安稳、可信的参阅信号，并且信号的特征参数彻底可控。所谓可控信号特征，首要是指输出信号的频率、起伏、波形、占空比、调制方法等参数都能够人为地操控设定。跟着科技的开展，实践运用到的信号方法越来越多，越来越杂乱，频率也越来越高，所以信号发生器的品种也越来越多，一起信号发生器的电路结构方法也不断向着智能化、软件化、可编程化开展。
信号发生器的运用与含义
信号发生器所发生的信号在电路中常常用来替代前端电路的实践信号，为后端电路供给一个抱负信号。因为信号源信号的特征参数均可人为设定，所以能够便利地模仿各种状况下不同特性的信号，关于产品研制和电路试验特别有用。在电路测验中，咱们能够经过丈量、比照输入和输出信号，来判别信号处理电路的功用和特性是否抵达规划要求。例如，用信号发生器发生一个频率为1kHz的正弦波信号,输入到一个被测的信号处理电路（功用为正弦波输入、方波输出），在被测电路输出端能够用示波器查验是否有契合规划要求的方波输出。高精度的信号发生器在计量和校准范畴也能够作为规范信号源（参阅源），待校准仪器以参阅源为规范进行调校。由此可看出，信号发生器可广泛运用在电子研制、修理、丈量、校准等范畴。
对业余无线电爱好者来说，信号发生器用得最多的当地是丈量电台、对讲机的灵敏度。许多HAM都以为用归纳测验仪来调测对讲机灵敏度最有作用，其实，用归纳测验仪来调测对讲机灵敏度首要用到了归纳测验仪的信号发生器和信纳比计两项功用。信号发生器宣布与对讲机相同调制形式的信号（一般是FM或许AM）,然后逐步减小输出信号的起伏（强度），一起经过信纳比计监测对讲机音频输出的噪声水平。当对讲机输出音频有用信号与噪声的份额劣化到必定程度时(一般对讲机灵敏度测验信噪比规范S/N=12dB)，信号发生器输出的电平数值就等于所测对讲机的灵敏度。在此测验中，信号发生器模仿了对讲机实践接纳的空中信号，并且模仿的信号强度是能够人为操控调理的。
有的HAM手头没有信号发生器，调电台的灵敏度只能靠收听空中实践信号作为参照。这种做法明显没有运用信号发生器来得便利。用归纳测验仪或信号发生器丈量对讲机的灵敏度，其规范的衔接办法是：信号发生器信号输出经过电缆接到对讲机的天线输入端，对讲机的音频输出端衔接归纳测验仪或信纳比计的音频输入端。笔者在有的对讲机修理地址看到，测对讲机灵敏度时，只衔接信号发生器，然后经过听对讲机扬声器的音质来大致判别信噪比，这明显是不规范的。此外，咱们还需求注意的是测验规范的不同，即对讲机输出音频预期抵达的信噪比阈值不同，如S/N=10dB或S/N=20dB，即便同一台对讲机所丈量得到的灵敏度数值也会不同。联想到在一些对讲机技能阐明中呈现的“静噪敞开灵敏度”、“可用灵敏度”等称号，其实都是选用不同的测验规范。不同测验规范得到的灵敏度数值并没有彼此比较的含义。
信号发生器能够用来调理电台和对讲机的灵敏度，其根本原理便是使对讲机接纳通道中的滤波槽路对有用的信号传输衰减抵达最小，从而使对讲机具有较高的灵敏度，这在一些业余电台改频改造和克己电台中运用得比较多。信号发生器在此相同扮演的是模仿空中信号的人物。假如对讲机自身具有接纳信号强度S表或许测验点，能够用信号发生器输入一个使机器信号表指示30%左右强度的信号（简略看出调理的改变作用），然后依照对讲机修理手册的阐明，调理接纳槽路，使信号表指示到最大，要是在调理过程中呈现信号表满表的状况，能够再把信号发生器的信号起伏调小一些。一般，为了确保整个频段的灵敏度，均匀需求选用在方针频段的高端、低端、中心多个频率点作为参阅点进行“统调”。关于没有信号强度指示反应的对讲机，只能经过在低信噪比状况下，监督信噪比的改进与劣化来调整接纳槽路。其实，信号发生器除了能够调理对讲机的接纳灵敏度，也能够用来调校收音机和电视机，只需信号发生器能发生相同类型的信号即可。
信号发生器能够用来查找电台、对讲机的接纳通道毛病。其根本原理是：由前级往后级，逐个丈量接纳通路中每一级扩大和滤波器，找出哪一级扩大电路没有抵达规划应有的扩许多或许哪一级滤波电路衰减过大。信号发生器在此扮演的是规范信号源的人物。信号源在对讲机天线输入端输入一个已知起伏的信号，然后经过超高频电压表或许频率满足高的示波器，从天线输入端口逐级丈量增益状况，找出增益反常的单元，再进一步细查，最终确诊存在毛病的零部件。
信号发生器能够用来调测滤波器，典型的便是带通滤波器和电台上用的双工器。调测滤波器的抱负仪器二字线——网络分析仪和扫频仪，其首要功用部件之一便是信号发生器。在没有这些高级仪器的状况下，信号发生器合作高频电压丈量东西，如超高频毫伏表、频率满足高的示波器、丈量接纳机等，也能牵强调试滤波器，其根本原理是丈量滤波器带通频段表里对信号的衰减状况。信号发生器在此扮演的是规范信号源的人物，信号发生器发生一个相比照较强的已知频率和起伏信号，从滤波器或许双工器的INPUT端输入，丈量输出端信号衰减状况。带通滤波器要求带内衰减尽量小，带外衰减尽量大，而陷波器正好相反，陷波频点衰减越大越好。因为一般的信号发生器都是固定单点频率发射的，所以调测滤波器需求选用多个测验点来“统调”。假如有扫频信号源和配套的频谱仪，就能图示化地看到滤波器的全面频率特性，调试起来极为便利。
信号发生器能够用来校准对讲机和接纳机的信号强度表，信号发生器在此扮演的是规范信号源的人物。依照各机型的修理手册要求，在校准频点输入特定强度的信号，此刻校对S信号强度表的实践指示。在实践调整中，咱们能够看到，尽管世界上有接纳机S信号表指示的参阅场强规范，但现在许多厂家都履行自家的规范，使S表指示偏大而指示规模偏小，给用户的感觉便是S表指示很简略满表，暗示用户它的接纳灵敏度高。
除了在射频方面的运用，信号发生器在音频范畴也有广泛的运用。
信号发生器用于对讲机话音电路和调制电路的调测。信号发生器替代驻极体拾音器向对讲机的“MIC in”送入契合要求的1kHz单音信号（输入起伏要求在修理手册会有标明），然后使调频对讲机处于发射状况。正常状况下，在接纳机中会听到1kHz的音频，经过调准则仪,能够丈量出被测对讲机的调制起伏。由此,能够检测和调整调频对讲机的语音调制电路（调准则一般在对讲机内部可调整）。一般25kHz距离FM调制的对讲机,要求在1kHz音频下调准则在4.5kHz左右。调频对讲机调制过小,语音会偏轻，调制过大,会影响话音,并添加占用带宽。有的发射无语音毛病的对讲机,也能够经过相似办法从MIC in开端逐级丈量语音信号状况。
信号发生器用于音频功放的修理。信号发生器在此扮演的是抱负信号源的人物。信号源发生一个恰当起伏的音频正弦信号，作为音频功放的信号输入。经过丈量音频功放的输出起伏和波形,咱们能够判别音频功放电路作业是否根本正常，包括是否有自激等不正常状况以及失真状况。
信号发生器的根本原理
现代信号发生器的结构十分杂乱，与前期的简易信号发生器天差地别，但整体根本结构功用单元仍是相似的。信号发生器的首要部件有频率发生单元、调制单元、缓冲扩大单元、衰减输出单元、显现单元、操控单元。前期的信号发生器都选用模仿电路，现代信号发生器越来越多地运用数字电路或单片机操控，内部电路结构上有了很大的改变。
频率发生单元是信号发生器的根底和中心。前期的高频信号发生器选用模仿电路LC振动器，低频信号发生器则较多选用文氏电桥振动器和RC移相振动器。因为前期没有频率组成技能，所以上述LC、RC振动器长处是结构简略，能够发生接连改变的频率，缺陷是频率安稳度不行高。前期产品为了进步信号发生器频率安稳度，在可变电容的精细调理方面下了许多功夫，不少产品都规划了精细的传动组织和指示组织，所以许多前期的高级信号发生器体积大、分量重。后来，人们发现选用石英晶体构成振动电路，发生的频率安稳，可是石英晶体的频率是固定的，在没有频率组成的技能条件下，只能做成固定频率信号发生器。之后也呈现过压控振动器，尽管频率安稳度比LC振动器好些，但仍然不行抱负，不过压控振动器摆脱了LC振动器的机械结构，能够大大减缩仪器的体积，一起电路不太杂乱，本钱也不高。现在一些低端的函数信号发生器仍然选用这种方法。
跟着PLL锁相环频率组成器电路的鼓起，高级信号发生器纷繁选用频率组成技能，其长处是频率输出安稳（频率组成器的参阅基准频率由石英晶体发生），频率能够步进调理，频率显现组织能够用数字化显现或许直接设置。前期的高精度信号发生器为了得到较小的频率步进，将锁相环做得十分杂乱，本钱很高，体积和分量都很大。现在的中高端信号发生器选用了更先进的DDS频率直接组成技能，具有频率输出安稳度高、频率组成规模宽、信号频谱纯净度高级长处。因为DDS芯片高度集成化，所以信号发生器的体积很小。
信号发生器的作业频率规模、频率安稳度、频率设置精度、相位噪声、信号频谱纯度都与频率发生单元有关，也是信号发生器功能的重要目标。
信号发生器的一大特性便是能够操控仪器输出信号的起伏，信号经过特定组合衰减量的衰减器抵达预订的输出起伏。前期的衰减器是机械式的，经过刻度来读取衰减量或输出起伏。现代中高级信号发生器的衰减器单元由单片机操控继电器来切换，向电子芯片化过渡，衰减单元的衰减步进量不断缩小，精度相应进步。大频率规模的高精度衰减器和高精度信号输出归于高科技技能，这也是国内很少有企业能制作高端信号发生器的原因之一。信号发生器的信号输出规模和输出电平的精度和精确度也是标志信号发生器功能的重要目标。
信号发生器的分类与用处
信号发生器按传统作业频段分类，有超低频信号发生器、低频信号发生器、高频信号发生器、微波信号发生器。
超低频信号发生器一般是指作业频率下潜到0.1Hz以下的信号发生器，一般用于专业上的特别用处。低频信号发生器一般是指作业频率首要在1Hz～1MHz的信号发生器，多用于音频范畴。高频信号发生器，也叫射频信号发生器，一般是指作业频率从100kHz到几百兆赫的信号发生器(现在频率高的能够抵达几吉赫兹)，多用于通讯和丈量范畴。微波信号发生器一般是指作业频率高达数吉赫兹到几十吉赫兹的信号发生器，多用于雷达范畴。
跟着频率组成技能和电路的开展，许多信号发生器都可供给更大的频率掩盖规模，一机多能，频段的区分逐渐成为一个含糊的观念。例如常用的Agilent33250A函数发生器就能够作业在1μHz～80MHz的规模，包括传统的超低频、低频、音频和HF频段。
信号发生器按频率发生机制，分有LC振动器信号发生器、压控振动信号发生器、频率组成信号发生器。详细在上文中已有胪陈。现在低端的廉价信号发生器多选用LC振动器，中低端的函数信号发生器多选用压控振动器，中高级的信号发生器多选用DDS频率直接组成技能。跟着DDS技能的遍及和芯片价格的下降，越来越多的信号发生器选用DDS技能，并有向入门级产品开展的趋势。近期，许多一两千元的函数信号发生器也开端运用DDS技能。
信号发生器按功率输出，能够分为简易信号发生器、规范信号发生器、功率信号发生器。简易信号发生器在信号输出起伏操控上比较简略，只运用一个简易衰减器，对输出的信号不能直接量化操控。规范信号发生器在信号输出起伏上有严厉的操控，能供给精确的输出起伏读数。一般高频规范信号发生器输出起伏在-127～+23dBm。功率信号发生器则供给较大的功率输出，一般在+20dBm以上，功率大的可达几瓦到几十瓦。
信号发生器依照发生信号类型能够分为正弦信号发生器、函数信号发生器、脉冲信号发生器、随机信号发生器、专用信号发生器。正弦信号发生器供给最根本的正弦波信号，能够作为参阅频率和参阅起伏信号，用于增益和灵敏度的丈量以及仪器的校准。常见的高频信号发生器和规范信号发生器都归于此类。函数信号发生器能够发生各种函数波形信号，典型的有方波、正弦波、三角波、锯齿波、脉冲等。函数信号发生器一般作业频率不高，频率上限在几兆赫到一二十兆赫，频率下限很低，大多能够低于0.1Hz。函数信号发生器用处十分广泛，科学试验、产品研制、出产修理、%&&&&&%芯片测验中都能见到它的身影。脉冲信号发生器和随机信号发生器多用于专业场合。专用信号发生器是发生特定制式信号的专用仪器，如常见的电视信号发生器、立体声信号发生器等。
高端信号发生器有矢量信号源、基带信号源，首要运用在航空、国防等顶级范畴，价格也十分贵重，在此就不多做介绍。
信号发生器的运用与丈量单位
一般规范信号发生器运用比较简略，首先是设置作业频率，高频信号发生器一般选用“MHz”作单位，作业频率较低的信号发生器，如函数信号发生器，也有以“kHz”作单位的。其次是挑选调制方法或波形，便是挑选AM仍是FM，或许挑选正弦波仍是方波，再次按需设定调制频率，最终设定信号输出起伏。
信号发生器的信号输出起伏有多种表明单位，有电压单位V、mV、μV（也能够用dB表明为dBμV和dB mV），功率单位dBm。它们之间的换算能够经过查表或许核算求得。现在许多中高级信号发生器输出起伏设定的单位是能够挑选的，便利用户运用。一般大部分对讲机阐明书中标称灵敏度的单位是μV（微伏），而许多信号发生器和归纳测验仪常用dBm作为丈量单位。附表是50Ω体系dBm与μV数值换算的对照表。
附表 50Ω体系dBm与μV换算表
dBm μV
-125.0 0.126
-124.0 0.141
-123.0 0.158
-122.0 0.178
-121.0 0.199
-120.0 0.224
-119.0 0.251
-118.0 0.282
-117.0 0.316
-116.0 0.354
-115.0 0.398
-114.0 0.446
-113.0 0.501
-112.0 0.562
-111.0 0.630
-110.0 0.707
-109.0 0.793
-108.0 0.89
-107.0 0.999
-106.0 1.121
业余电台爱好者在运用信号发生器调测对讲机时，切忌不要使对讲机误发射，有的信号发生器没有反向功率输入维护，或许反向输入维护接受功率有限，极简略导致信号发生器内部衰减器损坏，导致信号输出电平禁绝。维护信号发生器的土办法是在信号源输出口装置20～30dB的衰减器，这样能够将对讲机误发射时对信号发生器形成的影响降到最小，合适在非精细丈量要求下运用。装置衰减器后，只需将信号发生器输出信号起伏读数减去衰减器衰减量即可，多了一个简略的数学运算罢了。
信号发生器的品牌
现在，国内高端信号发生器以美国Agilent（安捷伦）和德国Rohde&Schwarz（罗德与施瓦茨）品牌产品为主。此外，Tektronix（泰克）、Aeroflex-IFR和日本ANRITSU（安立）的信号发生器也很好。国内高级函数信号发生器用得比较多的是Agilent 33210A和33220A，高端一些的产品是Agilent 33250A。高频（射频）信号发生器首要是Agilent E4428C和罗德与施瓦茨的SMC100A。
SMC100A一改以往高精度信号源粗笨、占地大的形象，在同等级产品中能够用“轻盈”二字描述。
国产信号发生器中，普源RIGOL和盛普，以及中国台湾老品牌固纬，都是有很好口碑的产品，扬中科泰的产品也不错。普源的DG1022是一款遍及型的中档函数信号发生器，规划理念先进，外观时髦，具有很好的性价比，DG1022价格只要世界品牌同类产品的20%左右，彻底合适一般研制和修理以及教育运用。
信号发生器的选购
选购信号发生器，首先要考虑的是信号源的类型要合适运用的需求。关于业余无线电爱好者，假如首要用于调测对讲机灵敏度，就需求高频信号发生器，假如首要用于一般电器修理和根底电路试验，则一般函数信号发生器更为合适。关于修理电视机的朋友，则需求电视信号发生器，调频立体声信号源合适修理收音机之用。假如你需求用于数字信号测验，那么矢量信号源更合适你。
其次，信号发生器的频率掩盖规模和调制形式以及信号输出起伏都要满意运用的需求。调FM对讲机的灵敏度一般要求信号发生器具有调频信号调制，频率掩盖对讲机作业频段，信号发生器的信号输出起伏最小不大于-120dBm，能抵达-127dBm则更好。
再次，所选的信号发生器的价格应该在自己的预算规模之内，中高级的信号发生器都归于高价值仪器，高级的信号发生器功能杰出，运用也随手，但假如没有满足的预算，则只能对它敬而远之。高端的仪器除了功能目标有保证外，在必定程度上能够为你的试验室“撑场面”，添加在行的客户对你供给测验成果的信赖度，也代表测验组织的实力。
