脈沖發(fā)生器是干嘛用的_脈沖發(fā)生器工作原理

脈沖發(fā)生器是干嘛用的

脈沖發(fā)生器是用來發(fā)生信號(hào)的系統(tǒng)，產(chǎn)生所需參數(shù)的電測試信號(hào)儀器。按其信號(hào)波形分為四大類。

①正弦信號(hào)發(fā)生器。主要用于測量電路和系統(tǒng)的頻率特性、非線性失真、增益及靈敏度等。按其不同性能和用途還可細(xì)分為低頻（20赫至10兆赫）信號(hào)發(fā)生器、高頻（100千赫至300兆赫）信號(hào)發(fā)生器、微波信號(hào)發(fā)生器、掃頻和程控信號(hào)發(fā)生器、頻率合成式信號(hào)發(fā)生器等。

②函數(shù)（波形）信號(hào)發(fā)生器。能產(chǎn)生某些特定的周期性時(shí)間函數(shù)波形（正弦波、方波、三角波、鋸齒波和脈沖波等）信號(hào)，頻率范圍可從幾個(gè)微赫到幾十兆赫。除供通信、儀表和自動(dòng)控制系統(tǒng)測試用外，還廣泛用于其他非電測量領(lǐng)域。

③脈沖信號(hào)發(fā)生器。能產(chǎn)生寬度、幅度和重復(fù)頻率可調(diào)的矩形脈沖的發(fā)生器，可用以測試線性系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)，或用作模擬信號(hào)來測試?yán)走_(dá)、多路通信和其他脈沖數(shù)字系統(tǒng)的性能。

④隨機(jī)信號(hào)發(fā)生器。通常又分為噪聲信號(hào)發(fā)生器和偽隨機(jī)信號(hào)發(fā)生器兩類。噪聲信號(hào)發(fā)生器主要用途為：在待測系統(tǒng)中引入一個(gè)隨機(jī)信號(hào)，以模擬實(shí)際工作條件中的噪聲而測定系統(tǒng)性能；外加一個(gè)已知噪聲信號(hào)與系統(tǒng)內(nèi)部噪聲比較以測定噪聲系數(shù)；用隨機(jī)信號(hào)代替正弦或脈沖信號(hào)，以測定系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性等。當(dāng)用噪聲信號(hào)進(jìn)行相關(guān)函數(shù)測量時(shí)，若平均測量時(shí)間不夠長，會(huì)出現(xiàn)統(tǒng)計(jì)性誤差，可用偽隨機(jī)信號(hào)來解決。

脈沖發(fā)生器工作原理

脈沖發(fā)生器的原理圖示于圖4 ，由充電回路和放電回路組成。充電電源V s 是逆變諧振高壓電源，通過充電電阻R 向開路的高壓電纜進(jìn)行脈沖充電。高阻值的取樣電阻Rp 對(duì)高壓電纜的電壓進(jìn)行取樣，并送至穩(wěn)壓控制電路?？刂齐娐吠ㄟ^控制充電脈沖的個(gè)數(shù)來控制電纜的充電電壓，直至到達(dá)設(shè)定的電壓值。在t = 0 時(shí)，觸發(fā)電路工作，閘流管K（ EEV CX1174） 作為理想開關(guān)導(dǎo)通。這時(shí)，傳輸線通過閘流管、沖擊磁鐵L k 和匹配電阻RL 放電。沖擊磁鐵是一對(duì)電流板，可視為一電感，并可通過TDR（ Time Domain Reflectomet ry） 系統(tǒng)測出電感值［7 ］ 。此外，線路的自感也須予以考慮。受高壓充電電源的限制，為到達(dá)一定幅度的放電電流，用4 根高壓脈沖電纜并聯(lián)，以降低回路阻抗，增大電流的幅度。由TDR 系統(tǒng)測出傳輸線的長度約為45 ns。沖擊磁鐵和整個(gè)系統(tǒng)的連接線較短，且采用同軸結(jié)構(gòu)，分布電感較小。高壓充電電源最大可使脈沖電纜被充電至24 kV ，放電回路總電感為011～015μH ，利用PSpice［8 ］模擬沖擊磁鐵上的放電電流（圖5） 。電感的存在使放電回路的電流不能突變，電流按指數(shù)變化。

從圖3 所示的等效原理圖可解出放電電流為：

當(dāng)回路中的電感值增大時(shí)，放電波形的上升、下降沿變得非常緩慢，必須采取相應(yīng)措施以降低電感量。圖5 顯示了回路中不同電感量對(duì)放電波

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