信號源或稱振蕩器就是我們通常所說的信號發(fā)生器,，是用來產(chǎn)生各種電子信號的儀器,，在生產(chǎn)實踐和科技領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用,。 信號發(fā)生器一般區(qū)分為函數(shù)信號發(fā)生器及任意波形發(fā)生器,，它既可輸出標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)信號,，也可以產(chǎn)生由用戶定義的非標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)波形(任意波形)信號,，并且有豐富的模擬調(diào)制(AM,，F(xiàn)M,，PM)和數(shù)字調(diào)制 (FSK,，PSK)功能,，而函數(shù)波形發(fā)生器在設(shè)計上又區(qū)分為模擬及數(shù)字合成二種方式。
下面列表就是信號發(fā)生器安波形的分類：
正弦信號發(fā)生器（包括PCI,、PCIe,、USB、PXI總線卡）
函數(shù)信號發(fā)生器（包括PCI、PCIe,、USB,、PXI總線卡）
掃頻信號發(fā)生器（包括PCI、PCIe,、USB,、PXI總線卡）
脈沖及數(shù)字信號發(fā)生器（包括PCI、PCIe,、USB,、PXI總線卡）
調(diào)制信號發(fā)生器（包括PCI、PCIe,、USB,、PXI總線卡）
噪聲及偽隨機(jī)信號發(fā)生器（包括PCI、PCIe,、USB,、PXI總線卡）
任意波形發(fā)生器（包括PCI、PCIe,、USB,、PXI總線卡）
按基波頻率分類（包括PCI、PCIe,、USB、PXI總線卡）
超低頻信號源 0.0001~1000Hz
低頻信號源 1Hz~200KHz
視頻信號源 10Hz~10MHz
高頻信號源 200KHz~300MHz
任意波形發(fā)生器是信號源的一種,，任意波形發(fā)生器具有信號源所有的特點,。我們傳統(tǒng)都認(rèn)為信號源主要給被測電路提供所需要的已知信號(各種波形)，然后用其它儀表測量感興趣的參數(shù),?？梢娦盘栐丛陔娮訉嶒灪蜏y試處理中，并不測量任何參數(shù)而是根據(jù)使用者的要求,，仿真各種測試信號,，提供給被測電路，以達(dá)到測試的需要,。
虛擬信號發(fā)生器與傳統(tǒng)臺式信號發(fā)生器不同的是：虛擬信號發(fā)生器是借助電腦來產(chǎn)生各種信號,，各種操作是在電腦中完成的，波形的顯示也是在電腦中實現(xiàn)的,，有PCI,、PXI、PCIe,、LXI,、USB各種總線與電腦連接， 而臺式機(jī)顯示部分和輸出操作是融為一體的,。
信號源有很多種,，包括正弦波信號源,，函數(shù)發(fā)生器、脈沖發(fā)生器,、掃描發(fā)生器,、任意波形發(fā)生器、合成信號源等,。一般來講任意波形發(fā)生器,，是一種特殊的信號源，綜合具有其它信號源波形生成能力,，因而適合各種仿真實驗的需要,。
一、函數(shù)功能,，仿真基礎(chǔ)實驗室設(shè)計人員的環(huán)境
函數(shù)信號發(fā)生器是使用最廣的通用信號源,，函數(shù)信號發(fā)生器能提供正弦波、鋸齒波,、方波,、脈沖串等波形，有的還同時具有調(diào)制和掃描能力,，眾所周知,，在我們的基礎(chǔ)實驗中(如大學(xué)電子實驗室、科研機(jī)構(gòu)研究實驗室,、工廠開發(fā)實驗室等),，我們設(shè)計了一種電路，需要驗證其可靠性與穩(wěn)定性,，就需要給它施加理想中的波形以辨別真?zhèn)?。如我們可使用信號源的DC補償功能對固態(tài)電路控制DC偏壓電平;我們可對一個懷疑有故障的數(shù)字電路，利用信號源的方波輸出作為數(shù)字電路的時鐘,，同時使用方波加DC補償產(chǎn)生有效的邏輯電平模擬輸出,，觀察該電路的運行狀況，而證實故障缺陷的地方,?？傊萌我獠ㄐ伟l(fā)生器這方面的基礎(chǔ)功能，能仿真您基礎(chǔ)實驗室所必須的信號,。
二,、任意波形，仿真模擬更復(fù)雜的信號要求
眾所周知,，在我們實際的電子環(huán)境所設(shè)計的電路在運行中,，由于各種干擾和響應(yīng)的存在，實際電路往往存在各種信號缺陷和瞬變信號，例如過脈沖,、尖峰,、阻尼瞬變、頻率突變等(見圖1,，圖2),，這些情況的發(fā)生，如在設(shè)計之初沒有考慮進(jìn)去,，有的將會產(chǎn)生災(zāi)難性后果,。例如圖1中的a處過尖峰脈沖，如果給一個抗沖能力差的電路,，將可能會導(dǎo)致整個設(shè)備“燒壞”,。確認(rèn)電路對這樣一個狀況敏感的程度，我們可以避免不必要的損失,，該方面的要求在航天,、軍事、鐵路和一些情況比較復(fù)雜的重要領(lǐng)域尤其重要,。
由于任意波形發(fā)生器特殊的功能,，為了增強(qiáng)任意波形生成能力，它往往依賴計算機(jī)通訊輸出波形數(shù)據(jù),。在計算機(jī)傳輸中,，通過專用的波形編輯軟件生成波形，有利于擴(kuò)充儀器的能力,，更進(jìn)一步仿真模擬實驗,。同時由于編輯一個任意波形有時需要花費大量的時間和精力，并且每次編輯波形可能有所差異這樣有的任意波形發(fā)生器,，內(nèi)置一定數(shù)量的非易失性存儲器,，隨機(jī)存取編輯波形,，有利于參考對比;或通過隨機(jī)接口通訊傳輸?shù)接嬎銠C(jī)作更進(jìn)一步分析與處理,。
三、下載傳輸,，更進(jìn)一步實時仿真
在一些軍事,、航空、交通制造業(yè)等領(lǐng)域中,，有些電路運行環(huán)境很難估計,，在實驗設(shè)計完成之后，在現(xiàn)實環(huán)境還需要作更進(jìn)一步實驗,，有些實驗的成本很高或者風(fēng)險性很大(如火車高速實驗時鐵軌變換情況,、飛機(jī)試機(jī)時螺旋槳的運行情況等)，人們不可能長期作實驗判斷所設(shè)計產(chǎn)品(例如高速火車、飛機(jī))的可行性和穩(wěn)定性等;我們就可利用有些任意波形發(fā)生器波形下載功能,，在作一些麻煩費用高或風(fēng)險性大的實驗時,，通過數(shù)字示波器等儀器把波形實時記錄下來，然后通過計算機(jī)接口傳輸?shù)叫盘栐?，直接下載到設(shè)計電路,，更進(jìn)一步實驗驗證。
綜上所述,，任意波形發(fā)生器是電子工程師信號仿真實驗的最佳工具,。我們選購時除關(guān)心傳統(tǒng)信號源的缺陷——頻率精度、頻率穩(wěn)定度,、幅度精度,、信號失真度外，更應(yīng)關(guān)心它編輯與波形生存和下載能力,，基于PC的波形發(fā)生器卡在二次開發(fā)方面有著臺式發(fā)生器不可比擬的優(yōu)勢,，可以自編程輸出你所要的波形，并嵌入在你自己的系統(tǒng)中,，同時也要注意它的輸出通道數(shù),，以便同步比較兩信號的相移特性，更進(jìn)一步達(dá)到仿真實驗狀態(tài),。
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下面是他們幾款低端產(chǎn)品：
14bit 50MS/S 單通道 PCI 任意波形發(fā)生器卡
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14bit 80MS/S 四通道 PCI 任意波形發(fā)生器卡
14bit 50MS/S 單通道 PC104任意波形發(fā)生器卡
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12bit 1GS/S 單通道 高速任意波形發(fā)生器卡 高速DA信號產(chǎn)生卡
12bit 2GS/S 單通道 高速任意波形發(fā)生器卡 高速DA信號產(chǎn)生卡
12bit 4GS/S 單通道 高速任意波形發(fā)生器卡 高速DA信號產(chǎn)生卡
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