一、概述

　　何謂信號以及如何對其進行表征呢？最簡單而有用的定義如下：信號是隨時間變化的電壓（或電流）。為了表征信號，直觀而又精確的概念就是定義信號的波形。通過想象一支記錄筆以與信號電壓成比例的方式上下移動，在與筆移動相垂直的方向平穩(wěn)拉動的紙帶上繪出曲線，就不難直觀的得到波形的圖像。下圖示出一種典型的周期波形及其大小。

　　信號源是根據(jù)用戶對其波形的命令來產(chǎn)生信號的電子儀器。信號源用來滿足在工程和科學(xué)工作中用特性為已知的信號激勵電路或系統(tǒng)的經(jīng)常性需要。

　　二、信號波形的種類

　　大多數(shù)信號都可分為兩大類，即周期信號和非周期信號。周期信號具有重復(fù)的波形：記錄筆在畫出信號波形的一個周期之后，仍處在與起始相同的垂直位置，然后再精確重復(fù)相同的畫線，正弦波是人們最熟知的周期信號。相反，非周期信號的波形不重復(fù)，人們最熟知的非周期信號是隨機信號。信號源既可以產(chǎn)生周期信號，也可以產(chǎn)生非周期信號，甚至有時產(chǎn)生兩種信號。

　　1. 基本周期信號波形------正弦波

　　正弦曲線是電學(xué)中最常用的信號。為了確定對正弦波進行表征的一些特性，可以考察它的最簡單的數(shù)學(xué)表示形式： S（t）=Asin（2πft）式中s代表信號，為時間的函數(shù)； T為時間，單位為秒； A為信號的峰值幅度，單位為伏特（V）或安培（A）； F為信號頻率，單位為赫茲（Hz）。根據(jù)這個表達式，可以定義出正弦波的一些重要特性（或參數(shù)）。相位：即正弦函數(shù)的幅角2πft。它隨時間線性增大，這一關(guān)系不像普通信號那樣可以直接觀察。出于數(shù)學(xué)原因，相位用弧度（2π=360°）加以測量。然而，兩個正弦波可以通過記下它們的相位差來進行比較。相位差表現(xiàn)為波形之間的時移。

　　第二個條件對理解濾波器的品質(zhì)因數(shù)Q在確定振蕩器的頻率穩(wěn)定性中所起的作用方面特別重要。Q是儲存在諧振電路中的能量相對于被耗散能量的量度。這與飛輪中儲存的能量與摩擦損失的關(guān)系完全相似。對濾波器而言，在諧振處其相移改變的速率與Q成正比。在工作期間，環(huán)路內(nèi)可能發(fā)生微小相移。例如，放大器的轉(zhuǎn)換時間可能隨溫度而變化，或者隨機噪聲可能呈矢量增加到環(huán)路信號上并使它的相位移動。為了持續(xù)滿足第二個條件，振蕩器的瞬時頻率將發(fā)生變化，以便產(chǎn)生使總環(huán)路相位保持恒定不變的補償相移。由于濾波器的相位斜率與它的Q成正比，故高Q濾波器要求較小的頻移（它是無用調(diào)頻），以抵消振蕩器中的給定相位擾動，因此，振蕩器更加穩(wěn)定。根據(jù)以上討論還應(yīng)當(dāng)明確，調(diào)諧反饋的振蕩器產(chǎn)生的信號能量主要集中在一個頻率上，只有在此處才滿足振蕩條件。放大器中若無產(chǎn)生諧波信號的失真機理（如飽和），則所有能量都會集中在該頻率上。這樣的信號是有適度失真（通常比基頻低20～50dB）的正弦波。