信号生成器是如何工作的呢？有哪些主要的参数和性能指标呢？
信号生成器是一种能够产生各种类型和形式的电子信号的仪器，它在电子测试和测量领域有着广泛的应用。无论是在通信、雷达、导航、无线电、音频、视频等领域，还是在教学、研究、开发等场景，信号生成器都是不可或缺的工具。那么，信号生成器是如何工作的呢？它有哪些主要的参数和性能指标呢？它又有哪些类型和分类呢？本文将从信号生成器的基本原理、主要参数、常见类型和应用领域等方面，为您介绍信号生成器的相关知识。
信号生成器的基本原理
信号生成器的基本原理是利用电路或软件来产生所需的电子信号，并通过输出端口将其传输到外部设备或系统中。信号生成器通常由以下几个部分组成：
• 振荡器：振荡器是信号生成器的核心部分，它负责产生具有一定频率和幅度的正弦波信号，也称为载波信号。振荡器可以分为模拟振荡器和数字振荡器两种，模拟振荡器使用电感、电容、晶体等元件来构成振荡电路，数字振荡器使用数字逻辑电路或微处理器来实现数值控制振荡（NCO）算法。
• 调制器：调制器是信号生成器的重要部分，它负责对载波信号进行调制，以改变其频率、幅度、相位或其他特征，从而产生具有不同类型和形式的调制信号。调制器可以分为模拟调制器和数字调制器两种，模拟调制器使用电阻、二极管、晶体管等元件来实现幅度调制（AM）、频率调制（FM）、相位调制（PM）等常见的模拟调制方式，数字调制器使用数字逻辑电路或微处理器来实现二进制相位移键（BPSK）、正交幅度调制（QAM）、正交频分复用（OFDM）等常见的数字调制方式。
• 放大器：放大器是信号生成器的必要部分，它负责对调制信号进行放大，以提高其输出功率和驱动能力，从而使其能够传输到较远的距离或驱动较大的负载。放大器可以分为线性放大器和非线性放大器两种，线性放大器使用运算放大器、场效应管等元件来实现对输入信号的线性放大，非线性放大器使用开关管、脉冲宽度调制（PWM）等元件来实现对输入信号的非线性放大。
• 滤波器：滤波器是信号生成器的辅助部分，它负责对输入或输出信号进行滤波，以去除其不需要或不期望的频率成分，从而提高其纯度和质量。滤波器可以分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器四种，它们使用电感、电容、电阻等元件来构成不同的滤波电路，以实现对不同频段的信号的通过或阻止。
• 显示器：显示器是信号生成器的可选部分，它负责对输入或输出信号进行显示，以便于用户观察和调节。显示器可以分为模拟显示器和数字显示器两种，模拟显示器使用示波器、频谱仪等仪器来实现对信号的波形、频谱等特征的显示，数字显示器使用液晶屏、触摸屏等设备来实现对信号的数字化、图形化等方式的显示。
产品系列分类
• PXI 信号发生器：这是一种能够提供高品质信号的紧凑型模块化信号发生器，提供出色的互操作性、速度和可扩展性，同时保持紧凑的外形。PXI 信号发生器适合用于需要多通道测量功能、超快测量速度但空间有限的应用。它们可提供您所需要的可扩展性和灵活性，帮助您打造一个共享处理器、机箱和其他模块化仪器的测试系统。
• M9484C VXG 矢量信号发生器：这是一款适用于通信和通用应用的高性能矢量信号发生器，它可以提供高达44 GHz 的载波频率和2 GHz 的调制带宽，以及高达+23 dBm 的输出功率。M9484C VXG 矢量信号发生器可以生成复杂的调制信号，如5G NR, LTE, WLAN, Bluetooth, GNSS 等，以及自定义波形。M9484C VXG 矢量信号发生器还具有低相位噪声和高谱纯度的特点，可以满足最严格的测试标准。
• X 系列捷变信号发生器——UXG：这是一种能够快速切换频率、相位和幅度的模拟信号发生器，提供出色的灵活性和可编程性。UXG 信号发生器可以模拟复杂的雷达威胁或干扰场景，以及多用户或波束赋形 MIMO OTA 测试。UXG 信号发生器还可以与 PathWave 信号生成软件结合使用，生成符合各种标准或定制的数字信号。
信号生成器是一种能够产生各种类型和形式的电子信号的仪器，它在电子测试和测量领域有着广泛的应用。无论是在通信、雷达、导航、无线电、音频、视频等领域，还是在教学、研究、开发等场景，信号生成器都是不可或缺的工具。那么，信号生成器是如何工作的呢？它有哪些主要的参数和性能指标呢？它又有哪些类型和分类呢？本文将从信号生成器的基本原理、主要参数、常见类型和应用领域等方面，为您介绍信号生成器的相关知识。
信号生成器的基本原理
信号生成器的基本原理是利用电路或软件来产生所需的电子信号，并通过输出端口将其传输到外部设备或系统中。信号生成器通常由以下几个部分组成：
• 振荡器：振荡器是信号生成器的核心部分，它负责产生具有一定频率和幅度的正弦波信号，也称为载波信号。振荡器可以分为模拟振荡器和数字振荡器两种，模拟振荡器使用电感、电容、晶体等元件来构成振荡电路，数字振荡器使用数字逻辑电路或微处理器来实现数值控制振荡（NCO）算法。
• 调制器：调制器是信号生成器的重要部分，它负责对载波信号进行调制，以改变其频率、幅度、相位或其他特征，从而产生具有不同类型和形式的调制信号。调制器可以分为模拟调制器和数字调制器两种，模拟调制器使用电阻、二极管、晶体管等元件来实现幅度调制（AM）、频率调制（FM）、相位调制（PM）等常见的模拟调制方式，数字调制器使用数字逻辑电路或微处理器来实现二进制相位移键（BPSK）、正交幅度调制（QAM）、正交频分复用（OFDM）等常见的数字调制方式。
• 放大器：放大器是信号生成器的必要部分，它负责对调制信号进行放大，以提高其输出功率和驱动能力，从而使其能够传输到较远的距离或驱动较大的负载。放大器可以分为线性放大器和非线性放大器两种，线性放大器使用运算放大器、场效应管等元件来实现对输入信号的线性放大，非线性放大器使用开关管、脉冲宽度调制（PWM）等元件来实现对输入信号的非线性放大。
• 滤波器：滤波器是信号生成器的辅助部分，它负责对输入或输出信号进行滤波，以去除其不需要或不期望的频率成分，从而提高其纯度和质量。滤波器可以分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器四种，它们使用电感、电容、电阻等元件来构成不同的滤波电路，以实现对不同频段的信号的通过或阻止。
• 显示器：显示器是信号生成器的可选部分，它负责对输入或输出信号进行显示，以便于用户观察和调节。显示器可以分为模拟显示器和数字显示器两种，模拟显示器使用示波器、频谱仪等仪器来实现对信号的波形、频谱等特征的显示，数字显示器使用液晶屏、触摸屏等设备来实现对信号的数字化、图形化等方式的显示。
产品系列分类
• PXI 信号发生器：这是一种能够提供高品质信号的紧凑型模块化信号发生器，提供出色的互操作性、速度和可扩展性，同时保持紧凑的外形。PXI 信号发生器适合用于需要多通道测量功能、超快测量速度但空间有限的应用。它们可提供您所需要的可扩展性和灵活性，帮助您打造一个共享处理器、机箱和其他模块化仪器的测试系统。
• M9484C VXG 矢量信号发生器：这是一款适用于通信和通用应用的高性能矢量信号发生器，它可以提供高达44 GHz 的载波频率和2 GHz 的调制带宽，以及高达+23 dBm 的输出功率。M9484C VXG 矢量信号发生器可以生成复杂的调制信号，如5G NR, LTE, WLAN, Bluetooth, GNSS 等，以及自定义波形。M9484C VXG 矢量信号发生器还具有低相位噪声和高谱纯度的特点，可以满足最严格的测试标准。
• X 系列捷变信号发生器——UXG：这是一种能够快速切换频率、相位和幅度的模拟信号发生器，提供出色的灵活性和可编程性。UXG 信号发生器可以模拟复杂的雷达威胁或干扰场景，以及多用户或波束赋形 MIMO OTA 测试。UXG 信号发生器还可以与 PathWave 信号生成软件结合使用，生成符合各种标准或定制的数字信号。