信號生成器是如何工作的呢？有哪些主要的參數和性能指標呢？
信號生成器是一種能夠產生各種類型和形式的電子信號的儀器，它在電子測試和測量領域有著廣泛的應用。無論是在通信、雷達、導航、無線電、音頻、視頻等領域，還是在教學、研究、開發等場景，信號生成器都是不可或缺的工具。那么，信號生成器是如何工作的呢？它有哪些主要的參數和性能指標呢？它又有哪些類型和分類呢？本文將從信號生成器的基本原理、主要參數、常見類型和應用領域等方面，為您介紹信號生成器的相關知識。
信號生成器的基本原理
信號生成器的基本原理是利用電路或軟件來產生所需的電子信號，并通過輸出端口將其傳輸到外部設備或系統中。信號生成器通常由以下幾個部分組成：
? 振蕩器：振蕩器是信號生成器的核心部分，它負責產生具有一定頻率和幅度的正弦波信號，也稱為載波信號。振蕩器可以分為模擬振蕩器和數字振蕩器兩種，模擬振蕩器使用電感、電容、晶體等元件來構成振蕩電路，數字振蕩器使用數字邏輯電路或微處理器來實現數值控制振蕩（NCO）算法。
? 調制器：調制器是信號生成器的重要部分，它負責對載波信號進行調制，以改變其頻率、幅度、相位或其他特征，從而產生具有不同類型和形式的調制信號。調制器可以分為模擬調制器和數字調制器兩種，模擬調制器使用電阻、二極管、晶體管等元件來實現幅度調制（AM）、頻率調制（FM）、相位調制（PM）等常見的模擬調制方式，數字調制器使用數字邏輯電路或微處理器來實現二進制相位移鍵（BPSK）、正交幅度調制（QAM）、正交頻分復用（OFDM）等常見的數字調制方式。
? 放大器：放大器是信號生成器的必要部分，它負責對調制信號進行放大，以提高其輸出功率和驅動能力，從而使其能夠傳輸到較遠的距離或驅動較大的負載。放大器可以分為線性放大器和非線性放大器兩種，線性放大器使用運算放大器、場效應管等元件來實現對輸入信號的線性放大，非線性放大器使用開關管、脈沖寬度調制（PWM）等元件來實現對輸入信號的非線性放大。
? 濾波器：濾波器是信號生成器的輔助部分，它負責對輸入或輸出信號進行濾波，以去除其不需要或不期望的頻率成分，從而提高其純度和質量。濾波器可以分為低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器和帶阻濾波器四種，它們使用電感、電容、電阻等元件來構成不同的濾波電路，以實現對不同頻段的信號的通過或阻止。
? 顯示器：顯示器是信號生成器的可選部分，它負責對輸入或輸出信號進行顯示，以便于用戶觀察和調節。顯示器可以分為模擬顯示器和數字顯示器兩種，模擬顯示器使用示波器、頻譜儀等儀器來實現對信號的波形、頻譜等特征的顯示，數字顯示器使用液晶屏、觸摸屏等設備來實現對信號的數字化、圖形化等方式的顯示。
產品系列分類
? PXI 信號發生器：這是一種能夠提供高品質信號的緊湊型模塊化信號發生器，提供出色的互操作性、速度和可擴展性，同時保持緊湊的外形。PXI 信號發生器適合用于需要多通道測量功能、超快測量速度但空間有限的應用。它們可提供您所需要的可擴展性和靈活性，幫助您打造一個共享處理器、機箱和其他模塊化儀器的測試系統。
? M9484C VXG 矢量信號發生器：這是一款適用于通信和通用應用的高性能矢量信號發生器，它可以提供高達44 GHz 的載波頻率和2 GHz 的調制帶寬，以及高達+23 dBm 的輸出功率。M9484C VXG 矢量信號發生器可以生成復雜的調制信號，如5G NR, LTE, WLAN, Bluetooth, GNSS 等，以及自定義波形。M9484C VXG 矢量信號發生器還具有低相位噪聲和高譜純度的特點，可以滿足最嚴格的測試標準。
? X 系列捷變信號發生器——UXG：這是一種能夠快速切換頻率、相位和幅度的模擬信號發生器，提供出色的靈活性和可編程性。UXG 信號發生器可以模擬復雜的雷達威脅或干擾場景，以及多用戶或波束賦形 MIMO OTA 測試。UXG 信號發生器還可以與 PathWave 信號生成軟件結合使用，生成符合各種標準或定制的數字信號。
信號生成器是一種能夠產生各種類型和形式的電子信號的儀器，它在電子測試和測量領域有著廣泛的應用。無論是在通信、雷達、導航、無線電、音頻、視頻等領域，還是在教學、研究、開發等場景，信號生成器都是不可或缺的工具。那么，信號生成器是如何工作的呢？它有哪些主要的參數和性能指標呢？它又有哪些類型和分類呢？本文將從信號生成器的基本原理、主要參數、常見類型和應用領域等方面，為您介紹信號生成器的相關知識。
信號生成器的基本原理
信號生成器的基本原理是利用電路或軟件來產生所需的電子信號，并通過輸出端口將其傳輸到外部設備或系統中。信號生成器通常由以下幾個部分組成：
? 振蕩器：振蕩器是信號生成器的核心部分，它負責產生具有一定頻率和幅度的正弦波信號，也稱為載波信號。振蕩器可以分為模擬振蕩器和數字振蕩器兩種，模擬振蕩器使用電感、電容、晶體等元件來構成振蕩電路，數字振蕩器使用數字邏輯電路或微處理器來實現數值控制振蕩（NCO）算法。
? 調制器：調制器是信號生成器的重要部分，它負責對載波信號進行調制，以改變其頻率、幅度、相位或其他特征，從而產生具有不同類型和形式的調制信號。調制器可以分為模擬調制器和數字調制器兩種，模擬調制器使用電阻、二極管、晶體管等元件來實現幅度調制（AM）、頻率調制（FM）、相位調制（PM）等常見的模擬調制方式，數字調制器使用數字邏輯電路或微處理器來實現二進制相位移鍵（BPSK）、正交幅度調制（QAM）、正交頻分復用（OFDM）等常見的數字調制方式。
? 放大器：放大器是信號生成器的必要部分，它負責對調制信號進行放大，以提高其輸出功率和驅動能力，從而使其能夠傳輸到較遠的距離或驅動較大的負載。放大器可以分為線性放大器和非線性放大器兩種，線性放大器使用運算放大器、場效應管等元件來實現對輸入信號的線性放大，非線性放大器使用開關管、脈沖寬度調制（PWM）等元件來實現對輸入信號的非線性放大。
? 濾波器：濾波器是信號生成器的輔助部分，它負責對輸入或輸出信號進行濾波，以去除其不需要或不期望的頻率成分，從而提高其純度和質量。濾波器可以分為低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器和帶阻濾波器四種，它們使用電感、電容、電阻等元件來構成不同的濾波電路，以實現對不同頻段的信號的通過或阻止。
? 顯示器：顯示器是信號生成器的可選部分，它負責對輸入或輸出信號進行顯示，以便于用戶觀察和調節。顯示器可以分為模擬顯示器和數字顯示器兩種，模擬顯示器使用示波器、頻譜儀等儀器來實現對信號的波形、頻譜等特征的顯示，數字顯示器使用液晶屏、觸摸屏等設備來實現對信號的數字化、圖形化等方式的顯示。
產品系列分類
? PXI 信號發生器：這是一種能夠提供高品質信號的緊湊型模塊化信號發生器，提供出色的互操作性、速度和可擴展性，同時保持緊湊的外形。PXI 信號發生器適合用于需要多通道測量功能、超快測量速度但空間有限的應用。它們可提供您所需要的可擴展性和靈活性，幫助您打造一個共享處理器、機箱和其他模塊化儀器的測試系統。
? M9484C VXG 矢量信號發生器：這是一款適用于通信和通用應用的高性能矢量信號發生器，它可以提供高達44 GHz 的載波頻率和2 GHz 的調制帶寬，以及高達+23 dBm 的輸出功率。M9484C VXG 矢量信號發生器可以生成復雜的調制信號，如5G NR, LTE, WLAN, Bluetooth, GNSS 等，以及自定義波形。M9484C VXG 矢量信號發生器還具有低相位噪聲和高譜純度的特點，可以滿足最嚴格的測試標準。
? X 系列捷變信號發生器——UXG：這是一種能夠快速切換頻率、相位和幅度的模擬信號發生器，提供出色的靈活性和可編程性。UXG 信號發生器可以模擬復雜的雷達威脅或干擾場景，以及多用戶或波束賦形 MIMO OTA 測試。UXG 信號發生器還可以與 PathWave 信號生成軟件結合使用，生成符合各種標準或定制的數字信號。