信號發(fā)生器用來產(chǎn)生確定性電信號，其特性隨時間推移而變化。如果這些信號表現(xiàn)為簡單的周期性波形，如正弦波、方波或三角波，那么這種信號發(fā)生器就稱為函數(shù)發(fā)生器。它們通常用于檢查電路或 PCBA 的功能。將確定性信號加到被測電路的輸入端，將輸出端連接至相應的測量設備（例如示波器），用戶就可以對其進行評估。過去，挑戰(zhàn)通常包括如何設計信號發(fā)生器的輸出級。本文將介紹如何利用電壓增益放大器（VGA）和電流反饋放大器（CFA）設計小型經(jīng)濟的輸出級。

典型的信號發(fā)生器可提供 25mV 至 5V 輸出電壓。為了驅(qū)動 50Ω或更高的負載，一般會在輸出端使用大功率分立器件、多個并行器件，或者成本高昂的 ASIC。其內(nèi)部通常具有繼電器，可以使設備在不同的放大或衰減等級之間進行切換，從而調(diào)節(jié)輸出電平。根據(jù)需要，在對繼電器開關(guān)而實現(xiàn)各種增益時，在一定程度上會導致工作不連續(xù)。簡化方框圖如圖 1 所示。

圖 1：典型信號發(fā)生器輸出級的簡化方框圖。

使用新款放大器 IC 作為輸出級功放，可以在沒有任何內(nèi)部繼電器的情況下直接驅(qū)動負載，因此可簡化信號發(fā)生器的輸出級設計，并降低復雜度和成本。這種輸出的兩個主要器件構(gòu)成一個大功率輸出級，可提供高速、高電壓和大電流，以及具有連續(xù)線性微調(diào)功能的可變放大器。

圖 2. 帶 VGA 的信號發(fā)生器輸出級的簡化框圖

首先，初始輸入信號必須通過 VGA 放大或衰減。VGA 的輸出信號可以設置為所需的幅度，而與輸入信號無關(guān)。例如，對于增益為 10、輸出幅度 VOUT 為 2V 的情況，VGA 的輸出幅度必須調(diào)整至 0.2V。遺憾的是，許多 VGA 都會因為增益范圍有限而產(chǎn)生瓶頸——增益范圍大于 45dB 的情況很少。