介绍函数信号发生器信号发生器历史&发展：在测试、研究或调整电子电路及设备时，为测定电路的一些电参量,用来模拟在实际工作中使用的待测设备的激励信号。信号源按工作原理可以分为：LC源、锁相源、合成源等。LC源----------直接产生正弦信号。合成源--------DDS发展过程：直接频率合成，锁相式频率合成，直接数字频率合成。信号发生器发展：1、通常分类是按照产生信号产生的波形特征来划分：音频信号源、函数信号源、功率函数发生器、脉冲信号源、任意函数发生器、任意波形发生器、标准高频信号源、射频信号源、电视信号发生器、噪声信号源、调制信号发生器、数字信号源等。这种分类基本覆盖了航空航天、电子、电力等领域的每一个角落。2、正弦信号发生器原理：RC，LC等回路产生正弦波。3、方波都是通过正弦波和电压比较器通过比较产生的；脉冲信号发生器:能产生宽度、幅度和重复频率可调的矩形脉冲的发生器可用以测试线性系统的瞬态响应，或用作模拟信号来测试雷达、多路通信和其他脉冲数字系统的性能函数/任意波形发生器：它综合了各种信号源的优点于一身主要用于模拟输出自然界的一些不规则信号生成标准波形如正弦波、方波、三角波、脉冲波还可以生成"实际环境"信号，包括在被测设备离开实验室或车间时可能遇到的所有毛刺、漂移、噪声和其它异常事件1、信号源按照应用领域分类：低频信号发生器(音频)，高频信号发生器(射频通信信号)，电视信号发生器(电视信号)，电视扫频信号发生器(电视信号)等。2、纵观信号发生器的发展，直接合成数字信号发生器是近几年的发展趋势。Rigol的产品即使采用直接合成技术信号发生器。3、函数(波形)信号发生器能产生某些特定的周期性时间函数波形(正弦波、方波、三角波、锯齿波和脉冲波等)信号，频率范围可从几个微赫到几十兆赫。除供通信、仪表和自动控制系统测试用外，还广泛用于其他非电测量领域。正弦波：正弦波发生电路能产生正弦波输出，它是在放大电路的基础上加上正反馈而形成的它是各类波形发生器和信号源的核心电路正弦波发生电路也称为正弦波振荡电路或正弦波振荡器方波：方波是通过电压比较器产生的：比较电压信号(被测试信号与标准信号)大小三角波：方波电压作为积分运算电路的输入，积分运算电路的输出得到三角波电压任意波：直接数字合成(DDS)技术信号源的任意波产生方法：直接从波表提取N个点，这N个点是用户自定义的点。DDS：同传统的频率合成技术相比：DDS技术具有极高的频率分辨率，极快的变频速度，变频相位连续，相位噪声低，易于功能扩展和便于全数字化集成，容易实现对输出信号的多种调制1971年3月美国学者J.Tierncy，C.M.Rader和B.Gold首次提出了直接数字频率合成(DirectDigitalSynthesis)技术。这是一种从相位概念出发直接合成所需要的波形的新的全数字频率合成技术。DDS信号发生器原理：原理如同一个CD音乐播放器，存储在光盘上数字信息被读出，转换成模拟波形最后通过扬声器输出直接数字合成原理：直接数字频率合成(DDS)是采用数字化技术，通过控制频率控制字直接产生所需的各种不同频率信号。DDS主要由参考时钟、相位累加器、正弦查找表、D/A转换器和滤波器等组成，如图原理框图1。参考时钟由一个高稳定的晶体振荡器产生，来同步整个频率合成器的各个组成部分。N位加法器与N位相位寄存器级联构成相位累加器，每来一个时钟脉冲，加法器就将频率控制字Ｋ与相位寄存器中的数据相加。相位寄存器可以将加法器在上一个时钟作用后产生的新相位数据反馈到加法器的输入端，以使加法器在下一个时钟的作用下继续将相位数据与频率控制字相加。这样，相位累加器在参考时钟的作用下进行线性相位累加。当相位累加器达到上限时，就会产生一次溢出，完成一个周期性的动作，这个周期就是合成信号的一个周期，累加器的溢出频率也就是DDS的合成信号频率。在参考时钟的控制下，频率控制字送入相位累加器。用相位累加器的输出作为正弦查找表的查找地址对正弦表进行查找。查找表中的每个地址代表一个周期正弦波的一个相位点，每个相位点对应一个量化振幅值。因此，这个查找表相当于一个相位/振幅变换器，它将相位累加器的相位信息映射成数字振幅信息。查找后的振幅数据再经过D/A转换器得到相应的阶梯波，最后经低通滤波器对阶梯波进行平滑处理，即可得到由频率控制字决定的连续变化的输出正弦波。正弦波和三角波都可以存在波表中，而方波的实现是有波表中的正弦波经过和一个电压比较器后得出，然后有另一个通道直接简单滤波处理，然后输出。脉冲波也是两种实现方式：现成的DDS单芯片，可编程逻辑和DAC搭建DDS基于“FPGA”的技术设计实现DDS(FPGA，是英文FieldProgrammableGateArray,可翻为现场可编程逻辑阵列。它是一种半定制的专用集成电路(ASIC)，既具有ASIC的优点，同时也具有可编程逻辑器件的灵活性。2、FPGA的基本特点主要有：1)采用FPGA设计ASIC电路，用户不需要投片生产，就能得到合用的芯片。——2)FPGA可做其它全定制或半定制ASIC电路的中试样片。
3)FPGA内部有丰富的触发器和I／O引脚。
4)FPGA是ASIC电路中设计周期最短、开发费用最低、风险最小的器件之一。
5)FPGA采用高速CHMOS工艺，功耗低，可以与CMOS、TTL电平兼容。
可以说，FPGA芯片是小批量系统提高系统集成度、可靠性的最佳选择之一。
目前FPGA的品种很多，有XILINX的XC系列、TI公司的TPC系列、ALTERA公司的FIEX系列等。)调制原理的介绍：把基带信号变换成可传输信号的技术。基带信号：是原始的电信号，一般是指基本的信号波形，在数字通信中则指相应的电脉冲。用来控制高频载波参数的基带信号称为调制信号。载波：未调制的高频电振荡(可以是正弦波，也可以是非正弦波)。已调信号：被调制信号调制过的载波信号称为已调波或已调信号。1、在无线遥测遥控系统和无线电技术中调制就是用基带信号控制高频载波的参数(振幅、频率和相位)，使这些参数随基带信号变化。2、一般载波的信号都高于基带信号的频率。3、在输入基带信号是，注意信号频率不要超过仪器对应调制要求的最大范围。调制分类：调制方式按照调制信号的性质分为模拟调制和数字调制两类模拟调制：调幅(AM)、调频(FM)、调相(PM)、脉宽调制(PWM)数字调制：振幅键控(ASK)、移频键控(FSK)、移相键控(PSK)1、调制信号为二进制数字信号时，这种调制称为二进制数字调制。在二进制数字调制中，载波的幅度、频率或相位只有两种变化状态。2、ASK：数字幅度调制又称幅度键控。2ASK：二进制幅度键控。FSK：数字频移键控是用载波的频率来传送数字消息，即用所传送的数字消息控制载波的频率。2FSK：二进制数字频移键控。PSK：相移键控2PSK：二进制相移键控AM(调幅)：用调制信号控制载波的振幅，使载波的振幅随着调制信号变化调幅波的频率仍是载波频率调幅波包络的形状反映调制信号的波形FM(调频)用调制信号控制载波的振荡频率，使载波的频率随着调制信号变化。调频波的振幅保持不变调频波的瞬时频率偏离载波频率的量与调制信号的瞬时值成比.补充：(角度调制是非线性调制，已调信号频谱不再是原调制信号频谱的线性搬移，而是频谱的非线性变换，会产生与频谱搬移不同的新的频率成分。2、角度调制可分为频率调制(FM)和相位调制(PM)。即载波的幅度保持不变，而载波的频率或相位随基带信号变化。3、FM分为窄带调频与宽带调频根据调制后载波瞬时相位偏移的大小，可将频率调制分为宽带调频(WBFM)与窄带调频(NBFM)。)PM(调相)用调制信号控制载波的相位，使载波的相位随着调制信号变化。调相波的振幅保持不变调相波的瞬时相角偏离载波相角的量与调制信号的瞬时值成比例PWM(脉宽调制)用调制信号控制脉冲序列中各脉冲的宽度，使每个脉冲的持续时间与该瞬时的调制信号值成比例脉冲序列的幅度保持不变，被调制的是脉冲的前沿或后沿，或同时是前后两沿，使脉冲持续时间发生变化PWM广泛应用于电源开关电路。如开关电源中，脉宽宽度调制式(PWM)开关型稳压电路是在控制电路输出频率不变的情况下，通过电压反馈调整其占空比，从而达到稳定输出电压的目的。PWM管理电路：需要PWM电路来驱动电机。步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角”)，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。步进电机可以作为一种控制用的特种电机，利用其没有积累误差(精度为100%)的特点，广泛应用于各种开环控制。PWM广泛应用于电源开关电路。如开关电源中，脉宽宽度调制式(PWM)开关型稳压电路是在控制电路输出频率不变的情况下，通过电压反馈调整其占空比，从而达到稳定输出电压的目的。PWM只适用于脉冲信号。PWM广泛应用于电源开关电路。如开关电源中，脉宽宽度调制式(PWM)开关型稳压电路是在控制电路输出频率不变的情况下，通过电压反馈调整其占空比，从而达到稳定输出电压的目的。FSK(移频键控)用数字调制信号的0/1控制载波的频率当数字信号的振幅为高(1)时载波频率为f1当数字信号的振幅为低(0)时载波频率为f2Burst(突发模式)可为用户提供多种波形函数的脉冲串输出可持续特定数目的波形周期(N循环脉冲串)或应用外部门信号时(为门控脉冲串)，可使用任何波形函数。主要应用领域：适用于脉冲电路、逻辑电路的研究、半导体器件参数的测试、电子计算机等。Sweep(扫频)信号发生器产生的信号的频率是连续变化的，它可用来测量系统对频率响应情况主要应用领域：电源的设计检验、放大器设计检测等等扫频应用范围:高/低频信号接受机和发送机测试，电视信号测试，通信网络测试垂直分辨率(幅度分辨率)：信号源的垂直分辨率是指信号源中可以编程的最小电压增量是仪器数模转换器的二进制字宽度，单位为位，它规定了波形的幅度精度奈奎斯特取样定理规定，取样频率或时钟速率必须至少是生成的信号中最高频谱成分的两倍，以保证精确的复现。采样速率：取样速率通常用每秒兆样点或者千兆样点表示，表明仪器可以运行的最大时钟或取样速率取样速率影响着主要输出信号的频率和保真度奈奎斯特取样定理规定，取样频率或时钟速率必须至少是生成的信号中最高频谱成份的两倍，以保证精确的复现输出信号带宽：表明能够输出的信号最高频率分量，常用输出的正弦波最高频率表示。波形存储深度：存储深度是指用来记录波形的采样点数，它决定着波形数据的最大采样样点数量。最高输出频率=采样率×0.4输出信号的带宽常用正弦波输出的最高频率表示。带宽(Fw)：带宽是所有测量交流仪器必须考虑的技术指标，指仪器输出或能测量的信号幅度衰减-3dB处的最高频率。直接数字合成信号源的带宽一般用正弦波的最高频率表示。任意波形发生器的应用领域：在现代通讯设备测试中，常常需要一种信号源，既能产生各种模拟和数字调制信号，同时也能根据测试要求改变信号特征，如电平特性、调制特性、噪声特性、失真特性、互调、串音等，以便对通讯设备的各项接受和发送性能做全面的测试。从目前来看，在如此宽范围内产生复杂的调制信号只能借助于任意波形发生器。另外，在军用雷达接受机测试中，常常需要多种能模拟现实情况中出现的各种调制现象，以确保其各种接受性能。例如当存在有噪声和杂散回波时，为了实现更精确的信号处理，许多雷达都采用了Barker编码，而利用任意波形发生器做调制源，可以对Barker编码进行模拟，从而产生所需要的测试信号。总之，由于任意波形发生器具有方便产生任意波形的能力，现在已经成为现代军用测试领域内最常用的测试仪器之一。在一些军事、航空、交通制造业等领域中，有些电路运行环境很难估计，在实验设计完成之后，在现实环境还需要作更进一步实验，有些实验的成本很高或者风险性很大(如火车高速实验时铁轨变换情况、飞机试机时螺旋桨的运行情况等)，人们不可能长期作实验判断所设计产品(例如高速火车、飞机)的可行性和稳定性等。应用领域：电子电路设计及其半导体、模拟时钟信号时，需要很高的时钟稳定度、负载变化测试、模拟器件，微处理器接口，AD和DA电路、数据和无线通信、调制解调器信号模拟、系统故障模拟、基站设备的功能检测教育和培训：电子工程实验室的日常实验需要任意波/函数发生器AM和FM信号进行通信原理教学实验扫频信号进行滤波器特性分析模拟试验：汽车传感、控制系统生物、医疗实时低频信号家用电器设备功能性试验任意波：用于模拟输出自然界的一些不规则信号，可以生成“实际环境”信号，包括在被测设备离开实验室或车间时可能遇到的所有毛刺、漂移、噪声和其它异常事件用户可以通过Ultrawave编辑方便的产生所需要的波形漂移：一个理想的放大电路,当输入信号为零时，其输出电压应保持不变(不一定是零)，但实际上，由于环境温度的变化，输出电压并不保持恒定，而在缓慢地，无规则地变化着，这种现象就叫零点漂移(或称温漂)。在用两个三极管组成的差分放大电路中，由于电路的对称性，可以有抑制温漂的能力。接口功能介绍：信号接口的具体功能10M时钟输入/输出:能输入/输出10MHz的信号外部调制信号的输入端(正弦波,方波,脉冲波,锯齿波等)FSK的外部调制信号输入端，Burst外部触发源输入端数字信号输出同步输出的是同频率同相位的TTL电平。