信號發(fā)生器的使用和原理手冊教材課件

信號發(fā)生器的使用和原理手冊教材課件SDG1000系列SDG5000系列SDG1000系列SDG5000系列信號源技術概論信號源的用途信號源的種類信號源的指標信號源技術概論信號源的用途作為激勵源，進行：電路驗證電路參數(shù)測試電路冗余度測試信號源的用途作為激勵源，進行：電路驗證–舉例例1：數(shù)字電路設計中，在系統(tǒng)時鐘還沒有的情況下，需要產(chǎn)生時鐘信號作為電路時鐘源，例如，產(chǎn)生10MHz時鐘信號。例2：產(chǎn)生小占空比的脈沖信號，應用于：串行通信工業(yè)控制信號激光脈沖信號例3：產(chǎn)生時鐘和數(shù)據(jù)信號用于接口測試，總線模擬電路驗證–舉例例1：數(shù)字電路設計中，在系統(tǒng)時鐘還沒有的電路驗證–舉例例4：產(chǎn)生有相位差的信號電力系統(tǒng)模擬鑒相器例5：在開關電源設計中，需要產(chǎn)生門特定占空比的脈沖作為門極控制信號例6：在設計腦電波檢測儀時，需要產(chǎn)生各種病癥的特征腦電波信號電路驗證–舉例電路參數(shù)測試–舉例例7：測量放大器的平坦度，濾波器的頻率響應例8：

測量半導體器件的門限：需要精確測定其比較電平門限值例9：

儀器計量電路參數(shù)測試–舉例例7：測量放大器的平坦度，濾波器的電路冗余度測試–舉例例10：為驗證產(chǎn)品可靠性，在正常信號中疊加噪聲毛刺異常電路冗余度測試–舉例例10：為驗證產(chǎn)品可靠性，在正常信號信號源的種類信號源混合信號源（輸出模擬波形和數(shù)字碼型）邏輯信號源

（輸出數(shù)字碼型）函數(shù)信號發(fā)生器（只能輸出幾種標準波形，如正弦波或矩形波）任意波形發(fā)生器（標準波形和生成根據(jù)各個用戶偏好定義的波形）脈沖信號發(fā)生器（驅動較少個數(shù)的的方波或脈沖波輸出）碼型發(fā)生器（生成許多通道的數(shù)字碼型）信號源的種類信號源混合信號源邏輯信號源波形參數(shù)幅度:衡量波形電壓“強度”的指標。AC信號中的幅度一直不斷變化。SDG5000單位顯示形式：Vpp，Vrms，dBm頻率:整個波形周期在一秒鐘內重復的次數(shù)，單位為赫茲[Hz]。頻率等于1除以時間周期或波形。相位:一個周期相對于參考波形或時點的時間位移。SDG5000相位精確可調，步進0.01°相位幅度周期=

1/頻率波形參數(shù)幅度:相位幅度周期=

1/頻率信號源的性能指標頻率范圍產(chǎn)生正弦波的頻率范圍SDG5000：1uHz-160MHz頻率分辨率最小可調頻率，頻率步進SDG5000：1uHz頻率穩(wěn)定度/頻率準確度顯示值與真實值之間的偏差，通常用相對誤差表示。低檔信號源的頻率準確度只有1%，而SDG5000采用內部高穩(wěn)定晶體振蕩器的頻率準確度可以達到0.0002%SDG5000:2ppm信號源的性能指標頻率范圍信號源的性能指標采樣速率通常用每秒兆樣點表示，表明了儀器可以運行的最大時鐘或采樣速率。

SDG5000:500MSa/s波形長度用來記錄波形的數(shù)據(jù)點數(shù)，它決定著波形數(shù)據(jù)的最大樣點數(shù)量（相當于時間）。SDG5000:16Kpts（通道1）,512Kpts（通道2）垂直分辨率信號源中可以編程的最小電壓增量；儀器數(shù)模轉換器的二進制字寬度，單位為位，它規(guī)定了波形的幅度精度和失真。SDG5000:14bit信號源的性能指標采樣速率信號源介紹信號源面板介紹信號源功能介紹Easywave軟件介紹信號源介紹12453SDG1000前面板1、開關鍵2、USBHost接口：擴展存儲容量固件升級3、3.5寸彩色大屏幕4、通道選擇鍵5、菜單選擇鍵12453SDG1000前面板1、開關鍵SDG1000前面板6、波形選擇區(qū)7、數(shù)字鍵區(qū)8、大旋鈕及方向鍵9、

前端BNC口雙通道波形輸出頻率計輸入10、功能區(qū)678910SDG1000前面板6、波形選擇區(qū)678910SDG1000后面板1112131411、后BNC口：10MHz時鐘信號輸入口12、USBDevice口13、接地端子

同步信號輸出口連接EasyWave軟件

外調制信號輸入口遠程控制14、電源插口

外觸發(fā)/門電路/FSK/BurstSDG1000后面板1112131411、后BNC口：10MSDG1000屏幕界面參數(shù)顯示區(qū)，最多可同時顯示5個參數(shù)菜單顯示區(qū)當前可調的通道，負載阻值：50Ω/1MΩ軟件完美復現(xiàn)輸出波形SDG1000屏幕界面參數(shù)顯示區(qū)，最多可同時顯示5個參數(shù)菜單SDG5000前面板1、開關鍵2、USBHost接口：擴展存儲容量固件升級3、4.3寸彩色大屏幕4、菜單選擇鍵5、提手41235SDG5000前面板1、開關鍵41235SDG5000前面板6、數(shù)字鍵區(qū)7、大旋鈕及方向鍵8、

前端BNC口雙通道波形輸出頻率計輸入SDG5000輸出信號與大地隔離9、功能區(qū)6789SDG5000前面板6789SDG5000屏幕界面參數(shù)顯示區(qū)，最多可同時顯示5個參數(shù)菜單顯示區(qū)輸出狀態(tài)區(qū)軟件完美復現(xiàn)輸出波形所見即所得SDG5000屏幕界面參數(shù)顯示區(qū)，最多可同時顯示5個參數(shù)菜單信號模擬調制-Mod幅度調制(AM)使高頻載波信號的幅度隨調制信號的瞬時幅度變化而變化，最常用于廣播通信中。雙邊帶幅度調制(DSB-AM)調制方式類似于AM，但在波形連接處有180°的相位突變，最常用于廣播通信中。

AmplitudeModulationDoubleSideBandAmplitudeModulation信號模擬調制-Mod幅度調制(AM)AmplitudeM信號模擬調制-Mod頻率調制(FM)使高頻載波信號的頻率隨調制信號的瞬時幅度變化而變化，最常用于廣播通信中。相位調制(PM)載波的相位對其參考相位的偏離值隨調制信號的瞬時值成比例變化，最常用于廣播通信中。FrequencyModulationPhaseModulation信號模擬調制-ModFrequencyModulation信號位移鍵控-Mod幅移鍵控(ASK)數(shù)字調制的一種，其中數(shù)字調制信號

導致輸出頻率在兩個幅度之間切換。

頻移鍵控(FSK)數(shù)字調制的一種，其中載波在兩個

頻率之間切換。

AmplitudeShiftKeyingFrequencyShiftKeying信號位移鍵控-Mod幅移鍵控(ASK)Amplitude信號脈寬調制-Mod脈寬調制(PWM)以脈沖波為載波，對其脈沖寬度進行周期性的改變。廣泛應用在測量、通信和功率控制與變換。

PulseWidthModulation信號脈寬調制-Mod脈寬調制(PWM)PulseWidt頻率掃描-Sweep測量電子設備的頻率特點要求“掃描”波形，其會在一段時間內改變頻率。一般分成線性（Lin）掃頻及對數(shù)（Log）掃頻；SDG1000/5000信號發(fā)生器支持掃頻功能，而且可以選擇開始頻率、停止頻率和掃描時間，可手動觸發(fā)并可輸出與掃頻同步的觸發(fā)信號。

線性掃頻

對數(shù)掃頻頻率掃描-Sweep測量電子設備的頻率特點要求“掃描”波形，猝發(fā)-BurstSDG1000/SDG5000:脈沖周期可調√起始相位可調√內部、外部、手動觸發(fā)√觸發(fā)信號輸出√循環(huán)數(shù)可調√

類似OneShot功能，信號源內部產(chǎn)生一個TTL信號，可讓信號源產(chǎn)生若干周期的信號輸出。猝發(fā)-Burst類似OneShot功能，信號源內部產(chǎn)生一個Easywave任意波形編輯軟件提供9種標準波形多種繪圖方式可同時編輯多個波形強大的波形處理功能直接從siglent示波器導入波形可導入ASCII.CSV格式波形文件Easywave任意波形編輯軟件提供9種標準波形Easywave任意波形編輯軟件多種繪圖方式坐標繪圖手動繪圖方程式繪圖Easywave任意波形編輯軟件多種繪圖方式坐標繪圖Easywave任意波形編輯軟件強大的波形處理功能兩波形運算波形與常量運算Easywave任意波形編輯軟件強大的波形處理功能兩波形運算Easywave任意波形編輯軟件直接從siglent示波器導入波形Easywave任意波形編輯軟件直接從siglent示波器導

EasyPulse

脈沖波生成技術EasyPulse

EasyPluse

脈沖波生成技術脈沖波上升時間

脈沖邊沿從低轉換到高需要的時間。下降時間

脈沖邊沿從高轉換到低需要的時間脈寬

脈沖從低到高然后再回到低需要的時間，在全部電壓的50%處測量。EasyPluse脈沖波上升時間

脈沖邊沿從低轉換到高需要EasyPulse技術鼎陽自主創(chuàng)新了一套脈沖發(fā)生的算法，就是目前主推的SDG5000系列信號發(fā)生器具有的EasyPulse技術?；谶@項新的技術，SDG5000信號源能夠產(chǎn)生低抖動、不受頻率影響的快速上升下降沿、占空比極小、邊沿和脈寬可大范圍精細調節(jié)。這項創(chuàng)新的EasyPulse技術克服了傳統(tǒng)技術的缺點，表現(xiàn)在以下幾點上：在很低頻率時（小于1Hz）仍然能夠輸出快速上升下降沿（6ns）的脈沖；低頻率時脈寬同樣可以保持最小12ns，占空比可小至0.0001%；不需要更新任何波形數(shù)據(jù)，脈沖的各個參數(shù)可輕松、瞬間改變；邊沿、脈寬可大范圍調節(jié)。EasyPulse技術鼎陽自主創(chuàng)新了一套EasyPulse技術輸出1Hz頻率脈沖時，EasyPulse脈沖仍然可以保持快速的上升沿和下降沿（6ns）；但是普通的DDS脈沖邊沿很緩慢，為毫秒級。EasyPulse脈沖邊沿：<47.864ns普通DDS脈沖邊沿：1.783ms

對比1Hz低頻率的脈沖信號邊沿大小

EasyPulse技術輸出1Hz頻率脈沖時，EasyPulsEasyPulse技術輸出1Hz頻率脈沖時，EasyPulse脈沖寬度可以為最小值12ns，占空比極?。ㄐ∮?.0001%）；但是普通的DDS脈沖寬度較大，占空比不能調小。

對比1Hz低頻率的脈沖信號占空比大小EasyPulse技術輸出1Hz頻率脈沖時，EasyPulsEasyPulse技術輸出0.1Hz頻率脈沖時，EasyPulse脈沖的邊沿可以大范圍調節(jié)，最小邊沿6ns，最大邊沿可調到6s；普通的DDS脈沖的邊沿調節(jié)受到較大限制。對比0.1Hz低頻率的脈沖信號的邊沿調節(jié)范圍SDG5000：上升沿：147.2us下降沿：5.7384s普通信號源：上升沿：19.13ms下降沿：18.99msEasyPulse技術輸出0.1Hz頻率脈沖時，EasyPuEasyPulse技術使用LeCroy示波器測量EasyPulse脈沖的周期到周期抖動，RMS值（測量的sdev值）在100ps以下。低抖動的EasyPulse脈沖信號測量的抖動：86.06psEasyPulse技術使用LeCroy示波器測量EasyPu產(chǎn)品對比與電路方案產(chǎn)品對比與電路方案7合1的SDG5000信號源函數(shù)發(fā)生器+

任意波形發(fā)生器+

脈沖發(fā)生器+模擬/數(shù)字調制器+掃頻儀+頻率計+標準時鐘源

SDG5000=7合1的SDG5000信號源SDG5000主要參數(shù)SDG5000主要參數(shù)型號參數(shù)鼎陽

SDG5000數(shù)英

TFG6080A/120A盛普

SPF80/120新聯(lián)

EE1633普源

DG4000最高輸出頻率80/110/120/160MHz80/120MHz80/120MHz60/120MHz60/100/160MHz波形輸出通道數(shù)21112采樣率500MSa/s300MSa/s200MSa/s（SPF80）300MSa/s（SPF120）300MSa/s500MSa/s任意波長度CH1:16Kpts,CH2:512Kpts512Kpts16Kpts8Kpts16Kpts頻率分辨率1μHz1μHz1μHz10mHz1μHz垂直分辨率14bits14bits12bits（內置函數(shù)波）10bits（任意波形）12bits14bitsSDG5000與同類產(chǎn)品對比型號鼎陽數(shù)英盛普新聯(lián)普源最高輸出SDG5000與同類產(chǎn)品對比型號參數(shù)鼎陽

SDG5000固緯AFG3081泰克AFG3101/2C安捷倫33250A歐萬AG4151最高輸出頻率80/110/120/160MHz80MHz100MHz80MHz150MHz波形輸出通道數(shù)211/211采樣率500MSa/s200MSa/s250MSa/s1GSa/s(任意波長度<16K)200MSa/s400MSa/s（函數(shù)波）200MSa/s（任意波）任意波長度CH1:16Kpts,CH2:512Kpts1Mpts128Kpts64Kpts1Mpts垂直分辨率14bits16bits14bits12bits14bitsSDG5000與同類產(chǎn)品對比型號鼎陽固緯泰SDG5000與DG4000對比SDG5000與DG4000對比電路方案例1：數(shù)字電路設計中，在系統(tǒng)時鐘還沒有的情況下，需要產(chǎn)生時鐘信號作為電路時鐘源，例如，產(chǎn)生10MHz時鐘信號。

方案：前面板10MHz方波輸出后后面板10MHz時鐘信號輸出電路方案例1：數(shù)字電路設計中，在系統(tǒng)時鐘還沒有的情況下，需電路方案例2：產(chǎn)生小占空比的脈沖信號，應用于：串行通信工業(yè)控制信號激光脈沖信號方案：Burst模式，可以產(chǎn)生任意的占空比占空比0.000