扫频信号源（扫频信号源检测器接收机）

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在产品调试的过程中，大多数的电路需要输入某种幅度随时间变化的信号，在这样的应用场景中，一个完整的测试测量系统一般会包含激励源，被测件和采集仪器三个部分。采集仪器通常使用的是示波器和逻辑分析仪，而信号源在系统中则扮演了激励源的角色，波形发生器就是种类众多的信号源的一种，在电子测试测量领域应用广泛。

信号源何时诞生？经历了怎样的发展历程？

发展到今天，市面上的信号源大多基于数字技术，许多信号源既可以输出模拟信号又可以输出数字信号，但是在真正高效的方案中，往往都是选择根据具体的应用环境优化过的信号源，因此也派生出了多种不同类型的信号源。
时下的信号源有哪些类型？
广义上，根据信号源的应用范畴可以分为两类，数字应用信号源和模拟应用信号源。

其中专门为数字应用而诞生的信号源，我们称之为逻辑源。逻辑源大体上可以分为两类，一种是可以输出方波和脉冲流的脉冲发生器，脉冲发生器的输出频率一般非常高，经常用于测试数字器件。此外，还有一种逻辑源，我们称之为码型发生器，或者数据发生器，这种仪器一般有生成8个，16个或者更多输出通道，可以产生各种类型的同步数字脉冲流，码型发生器常常作为计算机总线、数字电信单元等的激励信号。

虽然各厂家的命名方式各不相同，但是在需要提供模拟信号或者混合信号的应用场景中使用的信号源大体上有波形发生器、射频信号发生器、微波信号发生器和基带信号发生器几种类型。其中，本系列文章将要给大家全面展开介绍的波形发生器是一种比较主流的信号源，它可以将离散的数据点存放在存储器中，通过系统时钟产生读取数据的触发信号，经过DAC芯片的转换和低通滤波器最终生成模拟波形，使用这种“采样原理”理论上可以生成和编辑几乎任意类型和参数的波形。函数/任意波形发生器一般有1-4路输出，某些功能更加丰富的型号还支持触发信号和系统时钟信号的输出，用于触发外部的仪器，比如作为示波器的外部触发信号，如图1所示的就是鼎阳科技出品的SDG6000X系列函数/任意波形发生器。

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图1 鼎阳科技SDG6000X信号源
波形发生器拿来干嘛用的？

波形发生器有哪些主要的指标？这些指标分别有什么含义？

如果您使用过示波器，那么您一定听说过示波器的三大指标：带宽，存储深度，采样率，我们在挑选一款合适的示波器的时候，这三大指标往往是我们首要考虑的因素。实际上，从原理的角度来看，波形发生器是示波器的逆过程，那么波形发生器是否也有所谓的三大指标呢？答案是肯定的，在波形发生器的范畴中，同样有带宽，采样率和存储深度的概念。

1、带宽

波形发生器的带宽可以定义为最大可输出的正弦波的频率。但是，对于不同的输出波形，波形发生器能够支持的最大输出频率是有区别的，比如在鼎阳科技的SDG6052X函数/任意波形发生器中，当输出正弦波时，可以输出的最大频率为500MHz，然而当它源输出方波时，最高输出频率就变为了120MHz。之所以会有这样的区别，是因为方波边沿变化很快，包含了许多高频成分，为了避免输出的方波上升沿产生严重失真，当波形发生器输出方波时，其带宽必须能够覆盖更多的高次谐波成分。

2、采样率

波形发生器的采样率通常用每秒兆样点或者千兆样点表示，比如SDG6000X系列函数/任意波形发生器标称的采样率为2.4GSa/s，这项指标表明了信号源将数字信号转换为模拟信号的速率，采样率影响着主要输出信号的频率和保真度。伟大的奈奎斯特取样定理规定，采样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，在这样的前提下才能保证精确的复现原始信号。但是在实际应用中，两倍是往往还是不够的，具体还是要看信号的类型和上升时间。

3、存储深度

除了以上三个指标之外，频率分辨率和垂直分辨率也是波形发生器的重要指标。垂直分辨率指的是在波形发生器中可以编程的最小电压增量，跟硬件电路中使用的DAC的位数有关，一般用单位“位”来表示，它决定了输出波形的幅度精度。频率分辨率，即最小可调频率分辨率，也就是创建波形时可以使用的最小时间增量，跟时钟的最高速率以及DAC的转换速率有关。

文章的最后，还有一段总结
总之，波形发生器是应用最广泛的基础通用仪器之一，是电子工程师信号仿真实验的必备工具。本文介绍了波形发生器相关的一些知识，意在为您的选型和对概念的了解提供方便。但是如果要对波形发生器有更进一步的了解，仅仅靠上述的内容是不够的，接下来将会延续这个系列的文章，对波形发生器进行更深层次的剖析，让您对波形发生器的原理有更多的了解。

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