1.2 正弦信号
通常可用频率、幅度、相位三个基本特征参数来描述电路中的正弦波信号。这也是在用示波器测量正弦信号时需要关注的测量参数。
1.2.1 信号的频率
频率是指单位时间内信号发生周期性变化的次数。
频率概念是理解手机电路中射频信号的关键。通过区分信号的频率，可将一个射频信号与另一个射频信号分离，也可以根据频率区分不同的信号、电路和无线应用。
为纪念德国物理学家赫兹（Hertz），人们把频率的国际单位命名为赫兹（Hz）。
若信号在单位时间（1s）内只周期性变化一次，则信号的频率为1Hz，周期是1s，如图1.8所示。若信号在单位时间（1s）内只周期性变化两次，则信号的频率为2Hz，周期是1/2s，如图1.9所示。
图1.8 1Hz信号示意图
图1.9 2Hz信号示意图
赫兹（Hz）是频率的基本单位。在实际应用中，还有千赫兹（kHz）、兆赫兹（MHz）、吉赫兹（GHz）等，它们的换算关系如下：
1000Hz=1 × 103 Hz=1千赫兹（1kHz）
1000kHz=1 × 106 Hz=1兆赫兹（1MHz）
1000MHz=1 × 109 Hz=1吉赫兹（1GHz）
在绝大多数情况下，频率概念是分析、了解电路中信号的关键。
在一般情况下，检测信号频率的首选设备是频率计。频率计的操作非常简单，但是比较难以检测到微弱的射频信号。当电路中存在多个射频信号（如混频电路）时，频率计显示的信号频率只是最强信号的频率。通常所说的频率计只适用于检测1GHz以内的连续波无线射频信号。对于GSM手机等采用了数字技术的无线通信设备中的射频信号，需要用专门的设备才能准确地检测到其发射射频信号的频率。
对射频电路来说，测量信号频率的首选设备是频谱分析仪，它可检测电路中微弱的射频信号，即使电路中有多个相近的射频信号，它也能清楚地显示出来。高档的频谱分析仪可以准确地反映出射频信号的频率，同时还可观察射频信号的幅度与频谱。
对于示波器而言，可通过测量信号的周期来计算信号的频率，但比较麻烦，而且误差也比较大。虽然目前的数字示波器大都可以自动测量信号的频率，但一般的示波器的频率范围通常比较小，只能测量频率较低的信号。
1.2.2 信号的幅度
除信号的频率外，在许多情况下，必须关注信号的幅度，如放大器的输入信号幅度——信号幅度过大可能导致失真，信号幅度过小则可能导致放大器的输出不能满足后级电路（如混频电路）对信号幅度的需求。
幅度是指周期性变化波的最大上升值和最大下降值。图1.10是模拟信号幅度的说明示意图。可以看到，信号A和信号B在单位时间内的变化次数是一样的（即信号的频率相同）。信号A和信号B的频率相同，但信号A的幅度比信号B的幅度小。
图1.10 模拟信号幅度的说明示意图
信号的幅度被用来指明信号的强度，通常用电压来表示。幅度是指电路两点间电压量。幅度通常是指被测信号以地或零电压为参考时的最大电压。如果测量的是波形从最高峰值到最低峰值的电压值，则称为电压的峰-峰值。
1.2.3 信号的相位
两个正弦波信号的频率相同只能说明它们在单位时间内变化的周期一样，但它们在时间上可能不同步。
相位是反映交流电任何时刻的状态的物理量，可以通过相位来确定正弦波在时间轴上的位置。相位的单位为度（°），正弦波一个周期的相位被分成360°。
相位是指有关周期变化或波动的相对位置。图1.11是一个模拟信号相位的说明图，信号A和信号B的相位相差90°，但两个信号在单位时间内变化的次数相同，即其频率相同。从图1.11中也可以看到两个信号的幅度是相同的。
图1.11 模拟信号相位的说明图
在大多数情况下，只考虑信号的频率与幅度，只有对特定的系统或信号才考虑信号的相位，如GSM发射信号就需要考虑其相位。一般的示波器与频谱分析仪都无法反映出信号的相位信息。测试信号的相位通常需要使用特殊的设备（如相位测量仪）。