一、信号发生器的类型与功能概览

信号发生器按输出信号类型和应用领域可分为以下几类：

1.1 基本类型

• 函数信号发生器（Function Generator）：常用于输出正弦波、方波、三角波等低频波形，适用于模拟电路调试；

• 射频信号发生器（RF Signal Generator）：工作频率范围从几kHz到数GHz，常用于射频电路、无线通信测试；

• 任意波形发生器（Arbitrary Waveform Generator, AWG）：可自定义复杂波形，如脉冲串、调制信号，适用于数字通信、嵌入式系统；

• 音频信号发生器：主要用于音频设备、声学测试，频率一般在20Hz–20kHz之间。

1.2 核心功能

• 频率设置：从Hz到GHz可调；

• 波形选择：正弦波、方波、锯齿波、脉冲、噪声等；

• 幅度控制：调节输出信号电压大小；

• 调制功能：支持AM、FM、PM、PWM、FSK等；

• 扫描功能：用于频率扫描测试；

• 触发控制：实现同步输出、定时信号产生。

二、信号发生器的基本使用步骤

正确使用信号发生器需要遵循科学操作流程，以下为通用操作指南：

2.1 连接准备

1. 确认仪器完好：检查电源、电缆、接地；

2. 连接负载设备：使用同轴线（BNC线）或高频探头连接到示波器或待测电路；

3. 避免负载短路：确认输出端连接无误，防止高电平信号损伤器件。

2.2 参数设置

• 波形选择：根据测试需求选择正弦波/方波/三角波等；

• 频率设置：设定所需信号频率，注意单位（Hz/kHz/MHz）；

• 幅度调整：输出电压幅值需符合待测电路承受范围；

• 偏置设置（Offset）：决定波形上下偏移，适用于单电源系统；

• 输出使能（Output ON）：开启输出，注意观察输出状态指示灯。

2.3 配合使用设备

• 与示波器联动：实时观察输出波形，检验频率与幅度是否一致；

• 与频谱仪搭配：验证调制性能、频率纯净度、谐波情况；

• 与功率计结合：校准射频功率输出，保证一致性和精度。

三、典型应用场景分析

3.1 放大电路测试

输出标准正弦波信号，接入放大器输入端，测量输出波形即可分析增益、频率响应、非线性失真。

3.2 滤波器频率响应测试

利用扫频功能，记录不同频率下的输出电平变化，可绘制滤波器的幅频特性曲线。

3.3 通信调制实验

使用AM、FM或FSK调制功能生成载波信号，测试通信模块对调制信号的响应，分析带宽和抗干扰能力。

3.4 数字电路时钟信号提供

使用方波输出作为系统时钟，频率稳定、幅值可调，适用于MCU/FPGA系统测试。

3.5 器件耐压测试

通过输出高幅度信号，模拟极端工作条件，观察器件是否工作正常，排查击穿风险。

四、使用中的常见问题与解决方案

五、信号发生器选购建议

根据具体测试需求选择合适的型号与性能参数：

选择时重点关注以下参数：

• 频率范围：满足测试带宽要求；

• 输出稳定性：决定结果可靠性；

• 失真率与信号纯净度：直接影响测量精度；

• 操作界面与接口：是否支持USB/LAN远程控制；

• 价格与品牌：兼顾预算与性能，推荐品牌如Keysight、Tektronix、RIGOL、GW Instek。

结语

信号发生器是电子测试领域不可或缺的重要工具，掌握其正确使用方法不仅能提升测试效率，还能增强电路设计的稳定性与准确性。通过本文对信号发生器类型、操作流程、应用场景与选型建议的系统分析，相信读者能够更加科学地运用这一工具，为电路开发和工程实验提供有力支持。