信号发生器（Signal Generator）是电子测试的仪器，用于产生标准或可编程的电信号，广泛应用于研发、生产、维修等领域。其使用方法需根据信号类型、应用场景及仪器功能进行合理配置。以下是角度的分类解析：
1. 基础操作流程
(1) 开机与初始化
预热：高端信号源（如射频信号发生器）需预热15-30分钟以稳定频率。
复位（Reset）：避免残留设置影响输出，尤其切换信号类型时。
阻抗匹配：默认输出阻抗50Ω，连接高阻设备（如1MΩ示波器）需手动设置匹配。
(2) 信号参数设置
频率：按需求设置，注意仪器频率范围（如函数发生器1μHz~50MHz，射频源可达6GHz）。
幅度：
电压单位：Vpp（峰峰值）、Vrms（有效值）、dBm（功率）。
范围限制：避免超过负载承受能力（如50Ω负载时，20dBm≈0.1W）。
波形选择：正弦波、方波、三角波、脉冲波、噪声等。
(3) 输出连接
电缆选择：
低频（<50MHz）：普通同轴电缆（如RG58）。
高频（>50MHz）：低损耗电缆（如SMA接口的RG316）。
接地保护：避免接地环路噪声，必要时使用差分输出或隔离变压器。
2. 典型应用场景与配置 (1) 模拟电路测试
目的：验证放大器、滤波器频响特性。
设置：
波形：正弦波（THD<1%）。
扫描模式：线性/对数扫频（如20Hz~20kHz音频测试）。
幅度：从逐步增加，避免饱和失真。
(2) 数字逻辑测试
目的：驱动FPGA、MCU时钟或触发信号。
设置：
波形：方波（上升时间<5ns）。
电平：匹配器件输入（如TTL 3.3V/5V，LVDS 350mV）。
占空比：控制（如50%时钟或特定脉冲宽度）。
(3) 射频系统调试
目的：测试天线、放大器、混频器。
设置：
载波频率：按系统频段（如2.4GHz WiFi）。
调制：AM/FM/PM或复杂调制（QPSK、OFDM）。
输出功率：-120dBm~+20dBm（需外接衰减器保护接收机）。
(4) 传感器激励
目的：驱动压电传感器、应变片等。
设置：
波形：正弦波（谐振频率测试）或脉冲（冲击响应）。
电流输出：部分传感器需高电流驱动（如4-20mA环路）。
3. 功能使用
(1) 调制与扫描
调制类型：
AM：调试收音机电路，调制深度0%~100%。
FM：频偏设置（如±75kHz广播测试）。
脉冲调制：雷达信号模拟（脉宽/PRF可调）。
扫描模式：
线性扫频：均匀步进（如滤波器通带测试）。
对数扫频：宽频带快速扫描（如天线S11测量）。
(2) 任意波形生成（AWG）
应用：模拟复杂信号（如ECG心电、自定义编码）。
步骤：
通过软件（如MATLAB）生成波形数据点。
导入仪器（支持CSV或二进制格式）。
设置采样率（需≥2倍频率分量）。
(3) 同步与触发
外触发：与其他设备（如示波器）同步，上升沿/下降沿触发。
门控输出：仅在高电平期间输出信号（如间歇性测试）。
4. 常见问题与解决方案 问题原因解决方法
输出幅度不准确阻抗失配或电缆损耗校准仪器，使用功率计验证
高频信号失真探头带宽不足或接地不良换高频探头，缩短接地线长度
调制信号不稳定源噪声或参考时钟漂移启用内部高稳时钟（如OCXO）
方波过冲传输线反射终端并联50Ω电阻或串联阻尼电阻
