信號發(fā)生器的使用方法
信號發(fā)生器可以輸出什么波形
信號發(fā)生器是一種常見的電子測試設備,它能夠生成各種波形以用于電路設計、測試和分析。根據具體型號和功能,Rigol信號發(fā)生器(如 Rigol DG 系列)通??梢暂敵鲆韵聨追N波形:
連續(xù)波形
連續(xù)波形通常包括正弦波、方波、鋸齒波、脈沖波、噪聲、任意波、諧波等。其中任意波可以調用機器內建波形,如工程波形、醫(yī)療波形、三角函數等等。諧波可以通過編輯多次諧波分量生成需要波形。


調制波形(包括sweep、burst)
調制波形是一種通過改變信號的某些特性(如幅度、頻率或相位)以傳遞信息的波形。這類波形廣泛應用于通信系統(tǒng)、電子測試及其他領域,用于表示數據或增強信號的可傳輸性。
調制波形分為模擬調制和數字調制。模擬調制通常包括幅度調制(AM)、頻率調制(FM)、相位調制(PM)、脈寬調制(PWM)。而數字調制則包括幅移鍵控(ASK)、頻移鍵控(FSK)、相移鍵控(PSK)、IQ調制。
SWEEP即掃頻模式,可以按照一定步進在一個頻率范圍之間切換輸出頻率。
BURST也叫做猝發(fā)功能,常用于生成單脈沖信號。

高級波形
高級波形通常包括任意波、序列、PRBS、多脈沖、多音、碼形、IQ調制等可以生成復雜波形的功能。

此處任意波指可以按照逐點進行編輯的波表的波形的功能。
序列是由若干波形片段按順序排列而成的組合波形。用戶可以自定義不同波形片段間的觸發(fā)事件與跳轉動作等。

PRBS又稱作偽隨機二進制序列??梢赃x擇生成不同長度的PRBS波形。

多脈沖信號是由多個脈沖組成的信號序列,用戶可以設置多脈信號的脈沖個數以及每個脈沖的 寬度,以滿足特定的測試需求。多音波形是由多個不同頻率的音調(正弦波)疊加而成的信號,每個音調的開關、幅度和相位 可以獨立設置。

多音波形在頻域上表現為多個離散的頻率分量,具有豐富的頻譜信息,被廣泛 應用于音頻、通信、電力電子等領域的測試測量。

碼型發(fā)生器可以生成用戶自定義的數字信號序列,用于數字電路和系統(tǒng)的調試和驗證。
IQ 調制功能中,輸入的碼元數據通過指定的映射規(guī)則(調制)映射成對應的 I(In-Phase,同 相)、Q(Quadrature,正交)兩路數據,兩路數據再經過載波調制后得到 s(t)信號。
信號發(fā)生器有哪些重要參數
連續(xù)波
連續(xù)波的重要參數主要包括頻率(周期)、幅度與偏移(高電平與低電平)、相位等。頻率即波形每秒有多少個周期。幅度與偏移決定了信號的最大值與最小值。相位設置則決定了信號輸出的起始相位。

調制波形
在調制過程中,有兩個主要信號:
載波 (Carrier Signal):通常是一個高頻的正弦波,用于承載信息。
調制信號 (Modulating Signal):通常是低頻信號,包含需要傳遞的信息。
其中載波通常為連續(xù)波形中的正弦波。因此,在調制過程中需要設置的參數主要為調制信號的參數。
模擬調制以AM調制為例,通常有調制波形,調制頻率,調制深度幾個參數。其中調制波形為搭載信息的波形類型,可選正弦波、方波等。調制頻率則是指調制信號的頻率,通常要求大幅低于載波頻率。調制深度表示載波變化的程度,以百分比表示。

數字調制以FSK為例,要配置的參數包括調制速率和跳躍頻率。FSK 調制速率是在使用內部調制源時,輸出頻率在載波頻率和跳躍頻率之間“移動”的速率。其中,跳躍頻率同樣要求與載波頻率由較大差距。

SWEEP
在掃頻模式中,信號發(fā)生器在指定的掃描時間內從開始頻率到結束頻率變化輸出;支持以線 性、對數和步進三種掃頻方式由低頻向高頻掃描,或者由高頻向低頻掃描輸出;
因此可以知道在SWEEP中,主要參數為開始頻率、結束頻率與掃描時間。開始頻率與結束頻率決定了信號源輸出信號頻率變化的范圍。而掃描時間則決定了信號變化的速率。

碼型
在碼型輸出中的主要參數包括碼型數據與波特率。?波特率在電子通信領域指的是有效數據信號調制載波的速率,即單位時間內載波調制狀態(tài)變化的次數。

如何通過信號發(fā)生器輸出任意波
通過信號發(fā)生器輸出可逐點編輯的任意波通常分為兩種辦法,一種是在機器上通過點編輯和塊編輯進行編輯,另一種則是通過外部生成導入信號發(fā)生器中。而后一種方法又可以分成波表導入和上位機導入。
點編輯和塊編輯正如其名,通過編輯每一個點或一個區(qū)域的電壓進行任意波編輯。通常這種方式編輯極其耗費時間。因此RIGOL DG5000Pro把任意波編輯軟件也加裝到機器上,搭配10.1英寸觸控屏,讓用戶在波形發(fā)生器上也能方便地編輯任意波。

波表導入的方法通常用于模擬信號仿真的情況。數據由程序生成,再通過信號發(fā)生器輸出搭配示波器、頻譜儀等儀器對信號進行分析。該方法下輸出的波形電壓點都十分準確。
上位機編輯通常通過基礎波形與函數編輯拼接起來,因此在輸出精確度上往往比不上波表。



技術支持















關注官方微信
