信号发生器是一种以波的形式产生电信号的测试设备。这被用作对被测试项目的刺激。

　　各种形式的信号发生器广泛用于测试和开发系统，与其他测试仪器一起使用。

　　当查看信号发生器是什么时，会发现它们有多种形式——信号发生器有多种类型，每一种都用于提供不同形式的信号。一些提供射频信号，另一些提供音频信号，一些可以提供不同形状的波形，而另一些可能只提供脉冲。

　　信号发生器已使用多年。按照当今不同类型信号发生器的标准，早期类型非常基本。性能水平以及可用设施的种类已经增加和改进。

　　什么是信号发生器

　　信号发生器有多种形式，能够为不同的测试应用产生各种波形。这些测试仪器中的一些用于射频测试领域，而另一些则用于音频测试，可能作为正弦波发生器等，其他用于提供脉冲，可能用于激励数字电路。信号发生器有数千种不同的应用。

　　然而，它们与示波器、数字万用表、频谱分析仪等测量测试仪器的不同之处在于，它们不是测量信号，而是生成要应用于被测单元的信号。

　　因此，值得定义一个信号发生器：

　　信号发生器定义：

　　信号发生器是一种电子测试仪器，可创建或生成重复或非重复波形。这些波形可以是不同的形状和幅度。所有类型的信号发生器主要用于设计、制造、维修和修理电子设备。

　　信号发生器类型总结

　　看看什么是信号发生器，就会发现信号发生器有很多不同的类型：

　　任意波形发生器： 任意波形发生器是一种信号发生器，可以创建用户可以指定的非常复杂的波形。这些波形几乎可以是任何形状，可以通过多种方式输入，甚至可以扩展到波形上的指定点。

　　本质上，任意波形发生器可以被认为是一个非常复杂的函数发生器。

　　由于要复杂得多，任意波形发生器比函数发生器更昂贵，而且由于生成信号所需的技术，它们的带宽通常更受限制。

　　音频信号发生器： 顾名思义，这种信号发生器用于音频应用。诸如此类的信号发生器在音频范围内运行，通常从大约 20 Hz 到 20 kHz 甚至更高，并且通常用作正弦波发生器。它们通常用于频率响应的音频测量和失真测量。因此，它们必须具有非常平坦的响应和非常低的谐波失真水平。

　　函数发生器： 函数发生器是一种信号发生器，用于生成简单的重复波形。通常，这种信号发生器类型会产生波形或函数，例如正弦波、锯齿波、方波和三角波。

　　早期的函数发生器往往依赖于直接产生波形的模拟振荡器电路。现代函数发生器可以使用数字信号处理技术以数字方式生成波形，然后将它们从数字转换为模拟格式。

　　许多函数发生器往往被限制在较低的频率，因为这是经常需要由这种类型的信号发生器创建的波形的地方。然而，可以获得更高频率的版本是可能的。

　　脉冲发生器： 顾名思义，脉冲发生器是一种产生脉冲的信号发生器。这些信号发生器通常采用逻辑脉冲发生器的形式，可以产生具有可变延迟的脉冲，有些甚至提供可变上升和下降时间。

　　测试各种数字电路，有时是模拟电路时，通常需要脉冲。产生脉冲的能力可以触发电路，或将脉冲序列发送到设备以提供所需的刺激。

　　RF信号发生器可以使用多种方法来产生信号。模拟信号发生器类型使用自由运行的振荡器，尽管有些使用频率锁定环技术来提高稳定性。然而，大多数射频信号发生器使用频率合成器来提供所需的稳定性和准确性。可以使用锁相环和直接数字合成技术。RF 信号发生器通常具有向波形添加调制的能力。低端的可能能够添加 AM 或 FM，但高端 RF 信号发生器可能能够添加调制格式 OFDM、CDMA 等。。 因此它们可用于测试蜂窝和无线系统。

　　矢量信号发生器： 矢量信号发生器是一种射频信号发生器，可产生具有复杂调制格式的射频信号，如 QPSK、QAM 等。

　　矢量信号发生器倾向于用于现代数据通信系统的测试，从 Wi -Fi 到 4G、5G 移动电信系统和许多其他使用高级波形的连接解决方案。由于这些波形使用调制方案和使用相位信息的波形，因此通常需要矢量信号发生器。

　　信号发生器格式

　　与其他形式的电子测试设备一样，信号发生器有多种不同的格式。可用的格式类型在一定程度上取决于信号发生器的确切类型，但有几个可用的选项。

　　传统的台架测试设备： 传统的台架测试设备是在谈到测试仪器时想到的东西。包含发电机本身以及电源、控制功能、显示器和外部控制的独立盒子通常被认为是测试设备。这些测试仪器覆盖的数量最多，但并不总是最合适的，因为其他选项也可能有其优势。

　　机架测试仪卡： 有可以插入测试机架的测试模块 早期的机架系统包括 VXI，但今天 PXI 是迄今为止使用最广泛的。PXI 基于被称为 PCI 的流行 PC 标准，是由 PXI 系统联盟 （PXISA） 管理的开放标准，它采用了 PCI 标准并对其进行了更新，以用于测试仪器应用。机架由基本的 19 英寸机架系统组成，其中包括一个电源，第一个插槽预留给控制器或连接到外部 PC。剩余的卡槽可用于测试仪器。有多种信号发生器、函数发生器、任意波形发生器等可供选择。这种方法非常适合构建具有多个单元的自动化系统。尽管可能首先想到的是，可以获得非常高性能的 PXI 测试仪器，

　　USB 信号发生器： 现在许多测试仪器的另一个选择是使用 PC 的电源来承担测试仪器的几个功能。测试模块提供测试设备功能，在这种情况下产生信号，但电源、控制和显示由 PC 提供。这使得购买成本低得多的仪器，同时仍保持功能和性能。

　　使用计算机生成的波形： 在某些情况下，可以使用信号发生器应用程序或程序在计算机内以数字方式生成波形。生成的波形可以通过声卡的音频插座发送出去。此路由提供了一种非常便宜的创建信号的路由，但受限于 PC 音频或声卡的输出。它可能是某些应用程序的理想选择，但最终输出很大程度上取决于 PC 的音频或输出，如果需要具有保证性能的输出，此路径可能不是最佳选择。

　　就测试仪器的物理格式而言，信号发生器有许多不同的格式。如果需要独立设备，通常台式测试设备是理想的途径，但对于可以使用 PC 的系统和区域，其他选项可能更适合。

　　不同类型的信号发生器能够产生不同类型的波形。它们可用于不同的应用，一些测试射频设备，另一些为逻辑板提供刺激，而另一些则用于许多不同领域以提供所需的不同刺激。在查看信号发生器是什么时，有必要确定给定工作所需的发生器类型。