2.3 高频信号发生器及其基本应用
高频信号发生器也称为射频信号发生器，通常产生200kHz～30MHz的正弦波或调幅波信号，在高频电子线路工作特性（如各类高频接收机的灵敏度、选择性等）测试中应用较广。目前，高频信号发生器的频率已延伸到30～300MHz的甚高频信号范围，且通常具有一种或一种以上调制或组合调制功能，包括正弦调幅、正弦调频及脉冲调制，特别是具有μV级的小信号输出，以满足接收机测试的需要，这类的信号发生器通常也称为标准信号发生器。
2.3.1 高频信号发生器的组成与原理
高频信号发生器组成的基本框图如图2-11所示。
图2-11 高频信号发生器组成的基本框图
1）主振荡器及调频电路。主振器是信号发生器的核心，一般采用可调频率范围宽、频率准确度高和稳定度好的三点式LC振荡器，用于产生高频等幅振荡信号。频率的调节方法是：通过切换振荡回路的不同电感来改变振荡器的频段，通过改变换振荡回路的可变电容实现振荡频率的连续调节。调频电路的作用是产生等幅调频信号。调频是调制信号控制高频振荡器的某个电抗元器件（如变容二极管），使振荡频率随调制信号的振幅变化。
2）放大调幅器。其作用是对主振器及调频电路或内外调制送入的信号进行必要的放大与调幅，同时还起到隔离作用，以减小输出端负载大小和性质变化时对主振器的影响。
3）内调制振荡器。其作用是为放大调幅器提供调制信号。当提供频率为400Hz或1kHz的内调制正弦信号时，该方式称为内调制。当调制信号由外部电路提供时，称为外调制。尽管正弦信号是最基本的测试信号，但有些参量用单纯的正弦信号是不能测试的，如各种接收机的灵敏度、失真度和选择性等，所以必须采用与之相应的、已调制的正弦信号作为测试信号。
4）指示器。其作用是指示输出信号的电压、频率、调制度和偏频等参数。
5）衰减器。其作用是改变输出信号的幅度，通常由连续调节衰减器和步进调节衰减器构成。
2.3.2 高频信号发生器的主要性能指标
AS1053型信号发生器是一种调幅调频立体声高频信号发生器，它采用了单片微处理器芯片、数码调谐器等数字技术，使信号发生器的各项技术性能得到了较大的提高；它可存储10个工作频率及信号方式，因此在重复使用时不要重新调整仪器。
1．频率范围
整个频率范围为0.1～150MHz，共分3个频段。频段1为0.1～1MHz；频段2为1～10MHz；频段3为10～150MHz。
2．音频内调制信号
1）调幅内调制信号频率为1000Hz；调制度约30%（50Ω终端负载）；工作频段1、2、3。
2）调频内调制信号频率为400Hz、1000Hz；调频频偏为22.5kHz（400Hz）、75kHz（1000Hz）；工作频段为2、3。
3）立体声调制信号频率为400Hz（L）、1000Hz（R）；调频频偏约为75kHz；工作频段为3。
4）调频信噪比≥40dB。
5）内音频输出为1kHz，2Vrms。
6）外调制输入幅度为0～3Vrms；外调制度为0～90%。
3．射频信号
1）输出幅度为316mVrms/50Ω。
2）幅频特性为±1dB（0.1～150MHz）。
4．工作频率、信号方式存储：共10个单元
2.3.3 高频信号发生器的操作使用
高频信号发生器型号较多，但是它们除载波频率范围、输出电压和调幅信号频率大小等有些差异外，它们的基本使用方法是类似的。下面仍以AS1053型高频信号发生器为例介绍调幅高频信号发生器面板装置、操作步骤与使用技巧等。
1.面板装置介绍
AS1053型调幅高频信号发生器实物及其面板结构图如图2-12所示。
图2-12 AS1053型调幅高频信号发生器实物及面板结构图
a）实物图 b）面板结构图
2．使用步骤与技巧
【注意】 开机预热15min后进入稳定状态方可使用。
（1）等幅波输出
将“调幅AM”控制按钮和“调频FM”控制按钮置于断开位置，将“工作频段选择”按键选在所需频段，调节“频率调谐”旋钮至所需频率，调节“射频输出幅度”旋钮，从“射频输出插座”可得到高频等幅波。
（2）调幅波输出
调幅波分内调幅和外调幅两种工作方式输出。内调幅时，按下“调幅AM”控制按钮，将内调制信号频率设置为1000Hz，调制度固定为30%，将“工作频段”选在所需频段，调节“频率调谐”旋钮至所需频率，调节“射频输出幅度”旋钮，从“射频输出插座”即可得到内调幅波。外调幅时，按下“外伴音调制”工作按钮，取出双莲花头线，将机内“音频输出”连至“外音频输入R端”（在后面板上），调节“外调制度”旋钮，即可得到各种调制深度（0～99%）的调幅波。
（3）调频波输出
按下“调频FM”按钮，将“工作频段”按钮选在第二或第三频段，将内调频偏固定于22.5kHz（400Hz）或75kHz（1000Hz），外调频时可得到各种偏频（0～75kHz）的调频波输出。
（4）立体声调频输出
按下“立体声”控制按钮，将“工作频段”按钮选在第三频段，即可得到偏频为75kHz的立体声调频输出。
2.3.4 高频信号发生器的典型应用
高频信号发生器广泛应用在无线电接收机的测试实践中。现以调幅广播收音机的性能调试为例介绍高频信号发生器的应用。
1．接线方法
1）被测接收机（收音机）置于仪器输出插孔的一侧，两者距离应使输出电缆可以达到。
2）仪器机壳与接收机壳用不长于30cm的导线连接，并接地线。
3）用带有分压器的输出电缆，从0～0.1V插孔输出（在测试接收机自动音量控制时，用一根没有分压器的电缆，从0～1V插孔输出）。为了避免误接高电位，可以在电缆输出端串接一个0.01～0.1μF的电容器。0～1V插孔应用金属插孔盖盖住。
4）为了使接收机符合实际工作情况，必须在接收机与仪器间接一个等效天线。等效天线连接在本仪器的带有分压器的输出电缆的分压接线柱（有电位的一端）与接收机的天线接线柱之间，如图2-13所示。每种接收机的等效天线由它的技术条件规定，一般可采用图2-14所示的典型等效天线电路，它适用在540kHz到几十MHz的接收机中。
图2-13 等效天线连接法
图2-14 典型等效天线电路
【注意】 输出电缆不应靠近仪器的电源线，两者更不能绞在一起。
2．调幅（AM）收音机调试
收音机的调试电路图如图2-15所示，其中环形天线平面垂直靠近收音机的磁棒，距离以收音机能接收到信号为准。
图2-15 收音机调试电路图
（1）调整中频频率
AM收音机中频频率的调整又称为校中周，即调整中周磁心或磁帽使中频选频回路的谐振频率为465kHz，从而保证中频信号得到充分的放大。中频调整的好坏对收音机的灵敏度等指标有决定性的影响。
①将高频信号发生器按要求调在载频为465kHz、调幅度为30%的调幅信号上，然后把该信号引入收音机的天线调谐回路中，再将示波器、电子电压表接入前置低放级的输出端。使本振电路停振（本振回路的可变电容动片、定片短路），调双联电容使收音机位于中波段的低端，音量电位器开关打到最大。
②由小到大调高频信号发生器的输出信号，直到能听到扬声器发出调制音频信号的声音。
③用无感旋具（不锈钢、铝片和胶木等）由末级逐级向前反复调整调各级中周的磁心，直到扬声器的声音最响或毫伏表的指示值最大，同时示波器显示的波形不失真为止。此时表明收音机的中频调整完好。
【注意】 在调整过程中，收音机的输出幅度会逐渐增大，这时应不断降低信号发生器的输出电压，使收音机的输出电压控制在300mV以内。
（2）调整频率覆盖
①拆去可变电容上的短路线。
②调节高频信号发生器的输出频率为520kHz，将收音机的调谐旋钮调至频率最低端，这时收音机应能接收到高频信号发生器的输出信号，否则应调节本振中周线圈的磁帽。改变高频信号发生器的输出频率为1460kHz，将收音机的调谐旋钮置频率最高端，这时同样应能收到高频信号发生器的输出信号，否则应调节本振回路中的微调电容。