信号发生器的功率设置范围因设备类型和应用场景而异,常见范围从微瓦级(μW)到数十瓦级(W)不等,高端设备最大输出功率可达26dBm(约0.4W)至数百瓦。以下为具体分类说明:
一、按设备类型划分
- 低频信号发生器
- 典型范围:0.5mW(毫瓦)至5W(瓦),连续可调。
- 应用场景:音频测试、低频放大器调试等。
- 示例:某型号低频信号发生器输出功率范围为0.5~5W,可满足音频系统对不同功率信号的需求。
- 高频/射频信号发生器
- 典型范围:
- 基础型号:-20dBm(约0.01mW)至+10dBm(约10mW)。
- 高功率型号:最大输出功率可达26dBm(约0.4W),部分设备通过外接功率放大器可扩展至数百瓦。
- 应用场景:无线通信测试、雷达系统驱动、卫星载荷验证等。
- 示例:高功率信号发生器频率覆盖250kHz至40GHz,最大输出功率26dBm,适用于雷达发射机驱动信号生成。
- 标准信号发生器
- 典型范围:输出电平可通过衰减器调节至-20dBµ(约1µV开路电压),最高可达126dBµ(约2V有效值)。
- 应用场景:接收机灵敏度校准、无线电系统测试等。
- 示例:YB1051型标准信号发生器输出阻抗为50Ω,最小输出信号功率为1mW。
二、按功率调节方式划分
- 连续可调型
- 范围:通常覆盖设备最大功率的10%~100%,步进精度可达0.1dB。
- 应用:需要精细调节功率的场景,如传感器测试、材料特性分析。
- 步进衰减型
- 范围:通过内置步进衰减器实现粗略功率调节(如每步5dB),再由ALC(自动电平控制)提供精细调节。
- 应用:宽带信号测试,需覆盖极宽频率范围时的功率控制。
三、关键影响因素
- 频率范围
- 高频信号(如GHz级)因传输损耗大,功率设置范围通常低于低频信号。
- 示例:某射频信号发生器在3.2GHz至20GHz频段内,电平精度为±0.8dB(0-10dBm输出区间)。
- 输出阻抗
- 常见阻抗为50Ω或75Ω,需与负载匹配以避免功率反射或设备损坏。
- 注意:阻抗不匹配可能导致输出功率下降或信号失真。
- 调制方式
- 调制信号(如AM/FM)会改变峰值功率,需根据调制深度调整平均功率设置。
- 示例:在AM调制中,深度为50%时,峰值功率是平均功率的4倍。
四、选型建议
- 明确需求
- 确定测试场景所需的频率范围、功率精度及动态范围。
- 示例:雷达系统测试需高功率(>1W)和宽频带(>10GHz)支持。
- 关注扩展性
- 选择支持外接功率放大器或衰减器的设备,以扩展功率范围。
- 示例:某型号信号发生器通过外接功放,可将输出功率从10dBm提升至50dBm。
- 验证技术指标
- 检查功率线性度、电平精度及温度稳定性等参数,确保测试可靠性。
- 示例:高功率信号发生器在50GHz至67GHz频段内,电平精度维持±1.0dB。