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信號發生器的核心原理在于通過模擬或數字調制技術，結合波形合成方法，生成滿足不同測試需求的電信號，二者在信號處理方式、性能特點及應用場景上存在顯著差異。
模擬調制技術通過連續變化的物理量（如電壓、電流）直接控制載波信號的幅度、頻率或相位。其典型實現方式包括調幅（AM）、調頻（FM）和調相（PM），通過模擬電路（如乘法器、壓控振蕩器）實現信號調制。該技術的優勢在于硬件實現簡單、成本低，且能直接反映信號的連續變化特性，適用于傳統通信系統、音頻信號處理及工業控制場景。例如，在模擬廣播中，FM調制通過頻率偏移提升抗噪性，而AM調制因實現簡單仍用于中長波通信。然而，模擬調制對噪聲敏感，頻譜利用率較低，且難以實現復雜信號處理算法。
數字調制技術則以離散數字信號為基礎，通過二進制符號映射控制載波狀態。其典型形式包括幅移鍵控（ASK）、頻移鍵控（FSK）、相移鍵控（PSK）及高階正交幅度調制（QAM）。數字調制通過數字信號處理器（DSP）和高速數模轉換器（DAC）實現，具備抗干擾能力強、頻譜效率高和可編程性好的特點。例如，5G通信采用256QAM調制，在相同帶寬下傳輸數據量提升8倍；衛星通信通過32APSK調制實現50Mbps吞吐量。數字調制還支持自適應編碼、信道均衡等高級功能，但硬件成本較高，需高性能處理器支持。
波形合成技術是信號發生器的另一核心。模擬信號發生器通過振蕩器（如LC諧振電路）直接生成標準波形（正弦波、方波等），而數字信號發生器采用直接數字合成（DDS）技術，通過相位累加器、查找表和DAC生成任意波形。DDS技術具有頻率分辨率高、切換速度快和相位連續性好的優勢，可實現微秒級頻率跳變，滿足高速通信測試需求。
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