听过噪声信号发生器吗?噪声信号发生器是如何工作的?

在这篇文章中，小编将对噪声信号发生器以及噪声信号发生器的原理的相关内容和情况加以介绍以帮助大家增进对噪声信号发生器的了解程度，和小编一起来阅读以下内容吧。

一、从信号发生器谈起

信号发生器也称为信号源或振荡器，它们广泛用于生产实践和科学技术领域。各种波曲线可以通过三角函数方程表示，可以产生各种波形的电路称为函数信号发生器。函数信号发生器在电路实验和设备测试中具有非常广泛的用途。在工业，农业，生物医学和其他领域中，例如高频感应加热，熔炼，淬火，超声诊断，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频率的振荡器。

二、什么是噪声信号发生器

完全随机的信号是在工作频段内具有统一频谱的白噪声。常用的白噪声发生器主要包括：工作在1000 MHz以下同轴线路系统中的饱和二极管型白噪声发生器;微波波导系统中使用的气体放电管式白噪声发生器;使用晶体二极管反向电流噪声固态噪声源(可以在18 GHz以下的整个频带内工作)等等。噪声发生器的输出强度通常用分贝数表示，在该分贝数下，其输出噪声功率超过电阻的热噪声(称为超噪声比)或其噪声温度。噪声信号发生器的主要目的是：①在被测系统中引入随机信号，以模拟实际工作条件下的噪声，从而确定系统的性能; ②加入一个已知的噪声信号与系统内部噪声进行比较，确定噪声系数; ③用随机信号代替正弦或脉冲信号以测试系统的动态特性。例如，通过使用白噪声作为输入信号并测量网络的输出信号和输入信号的互相关函数，可以获得该网络的脉冲响应函数。

三、噪声信号发生器的基本原理

噪声信号发生器的内部电路通常由5类部件组成，这5个部件分别是：振荡器，放大器，输出衰减器，稳压电源和指示电压表。

(1)振荡器

振荡信号可由三种类型的振荡器产生。

①LC振荡器。由于这种振荡器的LC量大，频率变化范围小和品质因数Q值小，因此通常不适合于低频信号振荡器。

②差频振荡器。稳定的参考频率振荡器和可调频率振荡器会产生差频信号，差频信号被滤波并以低频作为信号源输出信号放大。这种振荡器具有广泛的频率覆盖范围。缺点是它会受到高频参考振荡器的频率稳定性的极大影响，因此输出频率稳定性很差。

③RC振荡器。 RC振荡器采用电阻代替电感，结构简单紧凑，不仅降低了成本，而且具有较高的频率稳定性，调整和使用更加方便，因此在低频中得到了广泛的应用。

噪音信号发生器原理电路图

(2)放大器

放大器通常由电压放大器，功率放大器，保护电路和输出匹配电路组成。功率放大器的要求是有足够的输出功率，无失真的信号，良好的频率特性，低非线性失真和低输出阻抗。

晶体管电路的过载能力差，并且噪声信号发生器的输出端子经常发生短路。当晶体管的工作状态超过极限时，容易燃烧。为了使低频噪声信号发生器安全可靠地工作，非常有必要建立保护电路。

(3)输出衰减器

输出衰减器的功能是调节输出电压的大小，通常是逐步调节或连续调节。

(4)电压表

电压表用于指示信号源的输出电压。电压表可用于内部和外部测量。对于内部测量，将电压表直接连接到电压输出端子按钮;对于外部测量，将输出衰减器输入端子连接到电压表输入端子。内部测量和外部测量通常通过开关进行更改。

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