聽過噪聲信號發(fā)生器嗎?噪聲信號發(fā)生器是如何工作的?

時(shí)間：2021-03-03 00:25:45

關(guān)鍵字：噪聲信號發(fā)生器信號發(fā)生器衰減器

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[導(dǎo)讀]在這篇文章中，小編將對噪聲信號發(fā)生器以及噪聲信號發(fā)生器的原理的相關(guān)內(nèi)容和情況加以介紹。

在這篇文章中，小編將對噪聲信號發(fā)生器以及噪聲信號發(fā)生器的原理的相關(guān)內(nèi)容和情況加以介紹以幫助大家增進(jìn)對噪聲信號發(fā)生器的了解程度，和小編一起來閱讀以下內(nèi)容吧。

一、從信號發(fā)生器談起

信號發(fā)生器也稱為信號源或振蕩器，它們廣泛用于生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。各種波曲線可以通過三角函數(shù)方程表示，可以產(chǎn)生各種波形的電路稱為函數(shù)信號發(fā)生器。函數(shù)信號發(fā)生器在電路實(shí)驗(yàn)和設(shè)備測試中具有非常廣泛的用途。在工業(yè)，農(nóng)業(yè)，生物醫(yī)學(xué)和其他領(lǐng)域中，例如高頻感應(yīng)加熱，熔煉，淬火，超聲診斷，核磁共振成像等，需要具有更高或更低功率以及更高或更低頻率的振蕩器。

二、什么是噪聲信號發(fā)生器

完全隨機(jī)的信號是在工作頻段內(nèi)具有統(tǒng)一頻譜的白噪聲。常用的白噪聲發(fā)生器主要包括：工作在1000 MHz以下同軸線路系統(tǒng)中的飽和二極管型白噪聲發(fā)生器;微波波導(dǎo)系統(tǒng)中使用的氣體放電管式白噪聲發(fā)生器;使用晶體二極管反向電流噪聲固態(tài)噪聲源(可以在18 GHz以下的整個(gè)頻帶內(nèi)工作)等等。噪聲發(fā)生器的輸出強(qiáng)度通常用分貝數(shù)表示，在該分貝數(shù)下，其輸出噪聲功率超過電阻的熱噪聲(稱為超噪聲比)或其噪聲溫度。噪聲信號發(fā)生器的主要目的是：①在被測系統(tǒng)中引入隨機(jī)信號，以模擬實(shí)際工作條件下的噪聲，從而確定系統(tǒng)的性能; ②加入一個(gè)已知的噪聲信號與系統(tǒng)內(nèi)部噪聲進(jìn)行比較，確定噪聲系數(shù); ③用隨機(jī)信號代替正弦或脈沖信號以測試系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。例如，通過使用白噪聲作為輸入信號并測量網(wǎng)絡(luò)的輸出信號和輸入信號的互相關(guān)函數(shù)，可以獲得該網(wǎng)絡(luò)的脈沖響應(yīng)函數(shù)。

三、噪聲信號發(fā)生器的基本原理

噪聲信號發(fā)生器的內(nèi)部電路通常由5類部件組成，這5個(gè)部件分別是：振蕩器，放大器，輸出衰減器，穩(wěn)壓電源和指示電壓表。

(1)振蕩器

振蕩信號可由三種類型的振蕩器產(chǎn)生。

①LC振蕩器。由于這種振蕩器的LC量大，頻率變化范圍小和品質(zhì)因數(shù)Q值小，因此通常不適合于低頻信號振蕩器。

②差頻振蕩器。穩(wěn)定的參考頻率振蕩器和可調(diào)頻率振蕩器會產(chǎn)生差頻信號，差頻信號被濾波并以低頻作為信號源輸出信號放大。這種振蕩器具有廣泛的頻率覆蓋范圍。缺點(diǎn)是它會受到高頻參考振蕩器的頻率穩(wěn)定性的極大影響，因此輸出頻率穩(wěn)定性很差。

③RC振蕩器。 RC振蕩器采用電阻代替電感，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，不僅降低了成本，而且具有較高的頻率穩(wěn)定性，調(diào)整和使用更加方便，因此在低頻中得到了廣泛的應(yīng)用。

噪音信號發(fā)生器原理電路圖

(2)放大器

放大器通常由電壓放大器，功率放大器，保護(hù)電路和輸出匹配電路組成。功率放大器的要求是有足夠的輸出功率，無失真的信號，良好的頻率特性，低非線性失真和低輸出阻抗。

晶體管電路的過載能力差，并且噪聲信號發(fā)生器的輸出端子經(jīng)常發(fā)生短路。當(dāng)晶體管的工作狀態(tài)超過極限時(shí)，容易燃燒。為了使低頻噪聲信號發(fā)生器安全可靠地工作，非常有必要建立保護(hù)電路。

(3)輸出衰減器