在電子測試與測量領域，信號發生器是一種極為重要的儀器設備。它能夠產生各種類型的電信號，如正弦波、方波、三角波等，為電子電路的設計、測試、調試以及科學研究等提供了不可或缺的信號源。信號發生器的性能優劣直接影響到相關工作的準確性和有效性，而其關鍵技術指標則是衡量其性能的重要依據。

普源精電的DG5000 Pro 系列函數/任意波形發生器具有 2.5 GSa/s 最高采樣率，64 Mpts/CH（選配 128 Mpts/CH） 最大存儲深度，集函數發生器、任意波形發生器、噪聲發生器、脈沖發生器、諧波發生器、模擬/數字調制器 等功能于一身，支持電池艙供電，是一款多功能、高性價比的雙通道函數/任意波形發生器。能夠有效的幫助電子工程師進行調試。

圖1：DG5000Pro正面圖

一、頻率特性

（一）頻率范圍

頻率范圍是信號發生器能夠產生的信號頻率的跨度。不同的應用場景對信號頻率有著截然不同的要求。例如，在音頻領域，信號頻率通常在 20Hz - 20kHz 之間，用于音頻設備的測試與校準，如揚聲器、耳機等的頻率響應測試。而在無線通信領域，像手機通信所涉及的頻段，信號頻率可能在幾百 MHz 到數 GHz 之間，信號發生器需要能夠覆蓋這些頻段，以進行基站設備、手機終端等的研發與測試。一些高端的信號發生器，其頻率范圍可以從極低頻一直延伸到毫米波甚至更高頻率，以滿足如雷達系統、衛星通信等前沿科技領域的需求。DG5000Pro的一共有三個型號，250M、350M和500M。在大多數都情況下都能滿足測試需求。

（二）頻率分辨率

頻率分辨率指的是信號發生器能夠精確設定的最小頻率變化量。較高的頻率分辨率意味著可以更精細地調整信號頻率。在一些對頻率精度要求極高的實驗或測試中，如原子鐘的研發測試、高精度頻率合成器的校準等，頻率分辨率可能需要達到毫赫茲甚至微赫茲級別。例如，DG5000Pro的頻率分辨率能達到1 μHz。在研究某些物理現象時，可以精確控制信號頻率在非常小的范圍內變化，以觀察物質對特定頻率信號的響應，此時高頻率分辨率的信號發生器就顯得尤為重要。

二、幅度特性

（一）幅度范圍

幅度范圍即信號發生器能夠輸出的信號幅度的大小區間。從微弱的毫伏級信號到數伏甚至更高的電壓信號，不同的應用需要不同幅度的信號。在低噪聲放大器的測試中，需要信號發生器能夠輸出毫伏級的微弱信號，以檢測放大器在小信號輸入時的性能，如噪聲系數、增益等。DG5000Pro在輸出不同頻率信號時，輸出幅度也有一定的變化，輸出信號的頻率越高，能夠輸出的幅度就越小（≤ 100 MHz: 1 mVpp~10 Vpp、≤ 250 MHz: 1 mVpp~5 Vpp、≤ 350 MHz: 1 mVpp~2 Vpp、≤ 500 MHz: 1 mVpp~1 Vpp）。

（二）幅度分辨率

幅度分辨率是指信號發生器能夠精確設定的最小幅度變化量。類似于頻率分辨率，在一些對信號幅度精度要求較高的場合，如高精度模擬電路的測試、醫學儀器中微弱生物電信號的模擬等，需要較高的幅度分辨率。DG5000Pro的幅度分辨率可以達到0.1 mVpp。在醫學儀器研發中，為了準確模擬人體的心電、腦電等生物電信號，信號發生器需要能夠精確地調整信號幅度，以確保模擬信號的真實性和有效性。

三、信號純度--諧波失真

當信號發生器輸出一個正弦波信號時，除了基波頻率成分外，還可能包含有諧波成分。諧波失真就是指這些諧波成分的總能量與基波能量的比值。在音頻系統中，諧波失真會影響聲音的質量，使聲音變得粗糙、刺耳。例如，在高品質音響系統的測試中，要求信號發生器的諧波失真盡可能低，以確保能夠準確評估音響系統對純凈音頻信號的還原能力。在精密模擬電路的測試中，諧波失真也可能會干擾對電路性能的測量，導致錯誤的結果。

四、調制功能--調制類型

信號發生器通常具備多種調制類型，如幅度調制（AM）、頻率調制（FM）、相位調制（PM）、脈沖調制等。DG5000Pro有多種調制功能，包括調幅、調頻、調相、疊加、幅移鍵控、頻移鍵控、相移鍵控、脈寬調制。幅度調制是使載波的幅度隨調制信號而變化，常用于廣播電臺的音頻信號傳輸。頻率調制則是讓載波的頻率根據調制信號改變，在調頻廣播和一些通信系統中廣泛應用。相位調制是通過改變載波的相位來攜帶信息，在數字通信和一些特殊的通信方式中有重要作用。脈沖調制包括脈沖幅度調制（PAM）、脈沖寬度調制（PWM）等，在數字電路、電力電子等領域有著廣泛的應用，如電機的調速控制、數字信號的傳輸等。不同的調制類型適用于不同的應用場景，信號發生器能夠提供豐富的調制類型，可以滿足各種復雜的測試和通信需求。

信號發生器的這些關鍵技術指標相互關聯、相互影響，共同決定了信號發生器的性能和適用范圍。在選擇和使用信號發生器時，需要根據具體的應用需求，綜合考慮這些指標，以確保能夠獲得準確、可靠的信號源，從而順利開展電子測試、通信系統研發、科學研究等相關工作。