EE1642B1與AFG310函數(shù)信號發(fā)生器使用說明

1、EE1642B1型函數(shù)信號發(fā)生器的原理與應(yīng)用EE1642B1型函數(shù)信號發(fā)生器的組成及工作原理EE1642B1 函數(shù)信號發(fā)生器是一種精密的測量儀器，能夠輸出連續(xù)信號、掃頻信號、函數(shù)信號、脈沖信號等多種信號，并具有外部測頻功能。在實(shí)驗(yàn)室中可用作信號源和頻率計(jì)。EE1642B1 型函數(shù)信號發(fā)生器的原理框圖如圖3.1 所示。整個(gè)系統(tǒng)由兩片單片機(jī)進(jìn)行管理和控制，包括：控制函數(shù)信號發(fā)生器產(chǎn)生信號的頻率；控制輸出信號的波形；測量輸出信號或外部輸入信號的頻率并進(jìn)行顯示；測量輸出信號的幅度并進(jìn)行顯示等。電源TTL 輸出 24V +5V GND15V GND外部輸入單片集寬頻帶函數(shù)輸出掃描成函數(shù)直接耦50電路合功

2、放發(fā)生器頻率顯示幅度顯示輸入放大選擇門V/FCPU1CPU2圖 1EE1642B1 函數(shù)信號發(fā)生器組成框圖函數(shù)信號由專用集成電路MAX038產(chǎn)生，該電路具有微機(jī)接口，可由微機(jī)進(jìn)行控制，因此整個(gè)系統(tǒng)具有較高的可靠性。掃描電路由多片運(yùn)算放大器組成，以滿足掃描寬度、掃描速度的需要，輸出級采用寬帶直接耦合功放電路，保證了輸出端具有很強(qiáng)的帶負(fù)載能力以及輸出信號直流電平偏移的調(diào)整。EE1642B1型函數(shù)信號發(fā)生器主要技術(shù)指標(biāo)一、函數(shù)信號發(fā)生器部分的技術(shù)指標(biāo)（ 1）輸出頻率0.1 15MHz （正弦波），按十進(jìn)制共分八檔，如表3.1 所示。（ 2）輸出阻抗1函數(shù)輸出： 50。TTL 輸出： 600。表 3.

3、1 EE1642B1 型函數(shù)信號發(fā)生器輸出頻率分檔情況刻度頻率范圍刻度頻率范圍 10.22Hz 10k2k20kHz10220Hz 100k20k200kHz10020200Hz 1M200k2MHz1k2002kHz10M2M15MHz（ 3）輸出信號波形函數(shù)輸出（對稱或非對稱輸出）：正弦波、三角波、方波。TTL 輸出：矩形波。（ 4）輸出信號幅度函數(shù)輸出 : 不衰減：（1Vp-p 10Vp-p ） 10% 連續(xù)可調(diào)。衰減 20dB：（0.1Vp-p 1Vp-p ） 10%連續(xù)可調(diào)。衰減 40dB：（10mVp-p 100mVp-p ） 10%連續(xù)可調(diào)。將 20dB與 40dB兩個(gè)按鈕同時(shí)按

4、下時(shí)其衰減為60dB 。TTL輸出：“ 0”電平 0.8V ，“ 1”電平 1.8V （負(fù)載電阻600）。（ 5）函數(shù)輸出信號直流電平偏移（offset）調(diào)節(jié)范圍關(guān)斷或（ 5V +5V ） 10% （ 50負(fù)載）。關(guān)斷位置時(shí)輸出信號的直流電平1 個(gè)頻程。（11）外掃描特性輸入阻抗約 100k。輸入信號幅度：0V 2V 。輸入信號周期：10ns 5s。（ 12）輸出信號特性正弦波失真度： 99% （輸出幅度的10% 90%區(qū)域）。脈沖波上升沿、下降沿時(shí)間（輸出幅度的10% 90% ）： 30ns。脈沖波的上升、下降沿過沖：5%V o（50負(fù)載）。測試條件：輸出幅度5Vpp ，頻率10kHz ，直

5、流電平調(diào)節(jié)為“關(guān)斷”位置，對稱性調(diào)節(jié)為“關(guān)”位置，整機(jī)預(yù)熱10 分鐘。（ 13）輸出信號頻率穩(wěn)定度 0.1%/分鐘，測試條件同上。（ 14）幅度顯示顯示位數(shù)：三位（小數(shù)字自動定位） 。顯示單位： Vpp 或 mVpp 。顯示誤差： Vo 20% 1 個(gè)字（Vo 為輸出信號的峰峰值， 負(fù)載電阻為 50）。（負(fù)載電阻 1M 時(shí) Vo 讀數(shù)需 2）。分辨率（ 50負(fù)載）：0.1Vpp （衰減 0dB ）；10mVpp （衰減 20dB）；1mVpp （衰減40dB）。（ 15）頻率顯示顯示范圍：0.200Hz 20000kHz 。顯示有效位數(shù)：五位（10000kHz 20000kHz ）。四位（10

6、00kHz 9999kHz ）。n式中 n=0 、 1、2、 3、 4、5。二、頻率計(jì)數(shù)器部分的主要技術(shù)參數(shù)（ 1）頻率測量范圍30.2Hz 20000kHz 。（ 2）輸入電壓范圍（衰減器為0dB ） 50mV 2V （ 10Hz 20000kHz ）。100mV 2V （ 0.2Hz 10Hz ）。（ 3）輸入阻抗500k /30pF。（ 4）波形適應(yīng)性正弦波、方波。（ 5）濾波器截止頻率大約 100kHz （帶內(nèi)衰減，滿足最小輸入電壓要求）。（ 6）測量時(shí)間0.1s （fi 10Hz），單個(gè)被測信號周期（fi 10Hz ）。（ 7）顯示方式顯示范圍：0.200Hz 20000kHz 。顯

7、示有效位數(shù)：五位 10Hz 20000kHz；四位 1Hz 10 Hz ；三位 0.2 1 Hz 。（ 8）測量誤差時(shí)基誤差觸發(fā)誤差（觸發(fā)誤差：單周期測量時(shí)被測信號的信噪比優(yōu)于 40dB，則觸發(fā)誤差小于或等于 0.3%）。（ 9）時(shí)基-5標(biāo)稱頻率為10MHz ，頻率穩(wěn)定度為5 10 。交流 220V 10% ，頻率 50Hz 5%，功耗 30VA 。EE1642B1型函數(shù)信號發(fā)生器使用說明一、 前面板各部分的名稱和作用EE1642B1 函數(shù)信號發(fā)生器前面板如圖3. 2 所示，現(xiàn)將各部分簡要介紹如下：412345616141513121011987圖 2 EE1642B1型函數(shù)信號發(fā)生器面板圖（

8、 1）頻率顯示窗口 1 ：顯示輸出信號的頻率或外測頻信號的頻率。（ 2）幅度顯示窗口2 ：顯示函數(shù)輸出信號的幅度（50負(fù)載時(shí)的峰峰值） 。（ 3）掃描寬度調(diào)節(jié)旋鈕 3 ：調(diào)節(jié)此旋鈕可以改變內(nèi)掃描的掃頻范圍，在外測頻時(shí)，逆時(shí)針旋到底（綠燈亮） ，外輸入被測信號經(jīng)過濾波器進(jìn)入測量系統(tǒng)。（4）掃描速率調(diào)節(jié)旋鈕4 ：調(diào)節(jié)此旋鈕可以改變內(nèi)掃描的時(shí)間長短。在外測頻時(shí),逆時(shí)針旋到底（綠燈亮） ，外輸入被測信號經(jīng)過衰減“20dB ”后進(jìn)入測量系統(tǒng)。（ 5）外部輸入插座5 ：外掃描控制信號或外測頻信號由此輸入。（ 6） TTL 信號輸出端 6 ：輸出標(biāo)準(zhǔn)的TTL 幅度的脈沖信號，輸出阻抗為600。（ 7）函數(shù)信

9、號輸出端7 ：輸出多種波形受控的函數(shù)信號，最大輸出幅度20Vpp（ 1M 負(fù)載）， 10Vpp （50負(fù)載）。（ 8）函數(shù)信號輸出幅度調(diào)節(jié)旋鈕8 ：調(diào)節(jié)范圍為20dB 。（ 9）輸出函數(shù)信號的直流電平預(yù)置調(diào)節(jié)旋鈕9 ：調(diào)節(jié)范圍為5V +5V （ 50負(fù)載）。當(dāng)電位器處在“關(guān)”的位置時(shí)，為0 電平。（ 10）輸出波形對稱性調(diào)節(jié)旋鈕：調(diào)節(jié)此旋鈕可改變輸出信號的對稱性。當(dāng)電位器處于關(guān)的位置時(shí)，輸出對稱信號。（ 11）函數(shù)信號輸出幅度衰減開關(guān) 11 ：“ 20dB ”、“ 40dB ”二鍵均不按下，輸出信號不衰減，直接輸出到插座口。按下“ 20dB ”或“ 40dB ”鍵，則可選擇 20dB 或 40

10、dB 衰減。若上述二鍵同時(shí)按下，則衰減 60dB 。（ 12）函數(shù)輸出波形選擇按鈕 12 ：可選擇輸出正弦波、三角波或脈沖波。5（ 13）“掃描 /計(jì)數(shù)”按鈕13 ：可選擇多種掃描方式和外測頻方式。（ 14）頻率范圍選擇按鈕 14 ：選擇輸出信號頻率的范圍。（ 15）頻率調(diào)節(jié)按鈕15 ：在選定的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)輸出信號頻率。（ 16）電源開關(guān)16 ：此鍵按下時(shí)，接通電源，整機(jī)工作。此鍵釋放關(guān)掉整機(jī)電源。二、 50 主函數(shù)信號輸出（ 1）由前面板插座 7 連接測試電纜（一般要接 50匹配器），輸出函數(shù)信號。（ 2）由頻率選擇按鈕 14 選定輸出函數(shù)信號的頻段， 由頻率調(diào)節(jié)旋鈕調(diào)整輸出信號頻率，直到所需

11、之值。（ 3）由波形選擇按鈕 12 選定輸出波形的種類：正弦波、三角波或脈沖波。（ 4）由信號幅度衰減器按鈕 11 和幅度調(diào)節(jié)旋鈕 8 調(diào)節(jié)輸出信號的幅度。（ 5）信號直流電平調(diào)節(jié)旋鈕 9 調(diào)整輸出信號的直流電平。（ 6）輸出波形對稱調(diào)節(jié)旋鈕 可改變輸出脈沖信號占空比，與此類似，輸出波形為三角波或正弦波時(shí)， 可使三角波變?yōu)殇忼X波， 正弦波變?yōu)樯仙胫芎拖陆蛋胫芊謩e為不同角頻率的正弦波形。三、 TTL 脈沖信號輸出（ 1）由輸出插座 6 連接測試電纜（不接 50匹配器），輸出 TTL 脈沖信號。（ 2）除信號電平為標(biāo)準(zhǔn) TTL 電平外，其重復(fù)頻率、操作方法與函數(shù)輸出信號相同。四、內(nèi)掃描掃頻信號輸

12、出（ 1）“掃描 /計(jì)數(shù)”按鈕13 選定為內(nèi)掃描方式。（ 2）分別調(diào)節(jié)掃描寬度調(diào)節(jié)旋鈕 3 和掃描速率調(diào)節(jié)旋鈕 4 獲得所需的掃描信號輸出。（ 3）函數(shù)輸出插座 7 、 TTL 脈沖信號輸出插座 6 均輸出相應(yīng)的內(nèi)掃描的掃頻信號。五、 外掃描調(diào)頻信號輸出（ 1）“掃描 /計(jì)數(shù)”按鈕13 選定為“外掃描方式” 。（ 2）由外部輸入插座 5 輸入相應(yīng)的控制信號，即可得到相應(yīng)的受控掃描信號。六、外測頻功能檢查（ 1）“掃描 /計(jì)數(shù)”按鈕13 選定為“外計(jì)數(shù)方式” 。（ 2）用本儀器提供的測試電纜，將函數(shù)信號引入外部輸入插座5 ，觀察顯示頻率應(yīng)與“內(nèi)”測量時(shí)相同。6AFG310型任意函數(shù)波形發(fā)生器簡介

13、一、概述AFG310 型任意函數(shù)波形發(fā)生器是由泰克（Tektronix ）公司生產(chǎn)的高檔便攜式信號發(fā)生器，它具有任意波形編輯功能和標(biāo)準(zhǔn)波形發(fā)生器功能，輸出信號波形、頻率、幅度可通過面板的按鍵選定，并在顯示屏上直接顯示出來。頻率顯示位數(shù)為7 位，幅度顯示位數(shù)為4 位。其主要特性有：（ 1）可產(chǎn)生正弦波、方波、矩形波、三角波、鋸齒波以及直流和隨機(jī)噪聲等七種標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)波形。（ 2）輸出信號的頻率最高達(dá)16MHz 。（ 3）輸出阻抗為 50。（ 4）三種編輯模式：連續(xù)模式，觸發(fā)模式和脈沖模式。（ 5）四種調(diào)制函數(shù)：掃頻、調(diào)頻、移頻鍵控、調(diào)幅。（ 6）可通過編輯功能創(chuàng)建和編輯波形，具有4 個(gè)用戶波形存儲器

14、。（ 7）具有 20 個(gè)設(shè)置存儲器，用來存儲和調(diào)用對輸出信號的設(shè)置。二、 前面板各部分的名稱和作用 15141312 11圖 3 AFG310型函數(shù)發(fā)生器面板圖AFG310型任意函數(shù)發(fā)生器的前面板如圖3.3 所示 , 各部分的名稱和作用如下: 電源開關(guān) (POWER) 。7 數(shù)字鍵：包括數(shù)字、小數(shù)點(diǎn)、符號輸入鍵等。 單位鍵：輸入數(shù)字后需鍵入單位，有頻率單位（MHz 、kHz、Hz 等）、時(shí)間單位（s、 ms 等）、電壓單位（ V 、 mV 等）三個(gè)鍵。 確認(rèn)鍵：包括回車（ENTER ）、取消（ CANCEL ）、刪除（）三個(gè)鍵。按回車鍵是確認(rèn)輸入數(shù)據(jù)有效，按刪除鍵是刪除光標(biāo)左側(cè)的數(shù)字、小數(shù)點(diǎn)、

15、符號等，按取消鍵是取消前面輸入的值。 光標(biāo)左右移動鍵（ /）：用以改變屏幕上光標(biāo)的左右位置。 光標(biāo)上下移動及數(shù)值增減鍵（ / ）：用以改變屏幕上光標(biāo)的上下位置及改變數(shù)值。 信號輸出端口：輸出阻抗為 50。其上方有一輸出開關(guān)，開關(guān)按下時(shí)，輸出端口可輸出波形， CH1 指示燈亮。 外觸發(fā)輸入端口：輸入阻抗為10k。 相位設(shè)置鍵（PHASE ）。 直流偏置設(shè)置鍵（OFFSET ）。11 設(shè)置存儲 / 調(diào)出鍵。12 輸出幅度設(shè)置鍵（ AMPL ）：幅度設(shè)置范圍為 50mV 至 10.00V （峰峰值），當(dāng)輸出端接 50 歐姆負(fù)載時(shí)，輸出幅度與屏幕上顯示的值相一致。13 輸出信號頻率設(shè)置鍵（FREQ）。

16、14 參數(shù)輸入鍵： 包括波形選擇鍵 （ FUNC ）、模式鍵（MODE ）、調(diào)制選擇鍵 （ MODUL ）。152.3.4 所示。 屏幕顯示窗。顯示窗顯示的內(nèi)容如圖圖 4屏幕顯示窗三、使用說明下面以產(chǎn)生幅度為1.0V 、直流偏置量為0.5V 、頻率為10KHz的三角波為例來說明AFG310 型函數(shù)波形發(fā)生器的使用方法。8注意，例中的幅度設(shè)置是在函數(shù)波形發(fā)生器的輸出端接有50匹配負(fù)載時(shí)的設(shè)置方法，如果輸出端所接負(fù)載變化，其輸出電壓將隨之變化。如輸出端開路， 輸出電壓及直流偏置量將是接有50匹配負(fù)載時(shí)的兩倍。（ 1）設(shè)置波形類型按下波形選擇鍵“FUNC ”，此時(shí)液晶顯示器FUNC 的下方顯示出“S

17、INE ”字樣，且光標(biāo)位于“ SINE ”處；再按光標(biāo)上下移動及數(shù)值增減鍵（/），直到FUNC 下方的顯示變?yōu)椤?TRIA ”，再按“ ENTER ”鍵確認(rèn)，此時(shí)波形發(fā)生器輸出波形設(shè)定為三角波。（ 2）設(shè)置頻率按下頻率設(shè)置鍵“ FREQ”, 此時(shí)液晶顯示器的光標(biāo)在 FREQUENCY 下方的數(shù)值處。再按光標(biāo)上下移動及數(shù)值增減鍵（ /），直到頻率顯示為 10.0000k ；或使用數(shù)字鍵直接鍵入數(shù)字，使頻率顯示為“ 10”，再按“單位鍵 KHz ”，最后按“ ENTER ”鍵確認(rèn)。（ 3）設(shè)置幅值按下幅度設(shè)置鍵“AMPL ”，此時(shí)液晶顯示器的光標(biāo)在AMPL 處。按光標(biāo)上下移動及數(shù)值增減鍵（/），直到幅度顯示為“1.000”，或直接鍵入數(shù)字“1.0”，再按“單位鍵V ”，最后按“ ENTER ”鍵進(jìn)行確認(rèn)。以上三步操作完成了輸出波形的種類、頻率與幅度的設(shè)置，波形發(fā)生器就產(chǎn)生了相應(yīng)的輸出，在示波器上可以看到以零線對稱、幅度為1.0V 、頻率為10KHz 的三角波了。（ 4）直流偏移值設(shè)置AFG310 型波形發(fā)生器在缺省狀態(tài)下偏移