信号发生器使用与原理手册

《信号发生器使用与原理手册》由会员分享，可在线阅读，更多相关《信号发生器使用与原理手册（53页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、,SDG1000系列,SDG5000系列,信号源技术概论 信号源的用途 信号源的种类 信号源的指标,信号源的用途,作为激励源，进行： 电路验证 电路参数测试 电路冗余度测试,电路验证 举例,例1： 数字电路设计中，在系统时钟还没有的情况下，需要产生时钟信号作为电路时钟源，例如，产生10MHz时钟信号。 例2： 产生小占空比的脉冲信号，应用于： 串行通信 工业控制信号 激光脉冲信号 例3： 产生时钟和数据信号用于接口测试，总线模拟,电路验证举例,例4： 产生有相位差的信号 电力系统模拟 鉴相器 例5： 在开关电源设计中，需要产生门特定占空比的脉冲作为门极控制信号 例6： 在设计脑电波检测仪时，需

2、要产生各种病症的特征脑电波信号,电路参数测试举例,例7： 测量放大器的平坦度，滤波器的频率响应 例8 ： 测量半导体器件的门限： 需要精确测定其比较电平门限值 例9： 仪器计量,电路冗余度测试举例,例10： 为验证产品可靠性，在正常信号中叠加 噪声 毛刺 异常,信号源的种类,波形参数,幅度: 衡量波形电压“强度”的指标。AC信号中的幅度一直不断变化。 SDG5000单位显示形式：Vpp，Vrms，dBm 频率: 整个波形周期在一秒钟内重复的次数，单位为赫兹Hz。频率等于 1除以时间周期或波形。 相位: 一个周期相对于参考波形或时点的时间位移。 SDG5000相位精确可调，步进0.01,相位,幅

3、度,周期 = 1 / 频率,信号源的性能指标,频率范围 产生正弦波的频率范围 SDG5000：1uHz-160MHz 频率分辨率 最小可调频率，频率步进 SDG5000：1uHz 频率稳定度/频率准确度 显示值与真实值之间的偏差，通常用相对误差表示。 低档信号源的频率准确度只有1%，而SDG5000采用内部高稳定晶体振 荡器的频率准确度可以达到0.0002% SDG5000:2ppm,信号源的性能指标,采样速率 通常用每秒兆样点表示，表明了仪器可以运行的最大时钟或采样速率。 SDG5000:500MSa/s 波形长度 用来记录波形的数据点数，它决定着波形数据的最大样点数量（相当 于时间）。 S

4、DG5000:16Kpts（通道1）,512Kpts（通道2） 垂直分辨率 信号源中可以编程的最小电压增量；仪器数模转换器的二进制字宽度， 单位为位，它规定了波形的幅度精度和失真。 SDG5000:14bit,信号源介绍 信号源面板介绍 信号源功能介绍 Easywave软件介绍,1,2,4,5,3,SDG1000前面板,1、开关键 2、USB Host接口： 扩展存储容量 固件升级 3、3.5寸彩色大屏幕 4、通道选择键 5、菜单选择键,SDG1000前面板,6、波形选择区 7、数字键区 8、大旋钮及方向键 9、 前端BNC口 双通道波形输出 频率计输入 10、功能区,6,7,8,9,10,S

5、DG1000后面板,11、后BNC口：10MHz时钟信号输入口 12、USB Device口 13、接地端子 同步信号输出口 连接EasyWave软件 外调制信号输入口 远程控制 14、电源插口 外触发/门电路/FSK/Burst,SDG1000屏幕界面,参数显示区，最多可同时显示5个参数,菜单显示区,当前可调的通道， 负载阻值：50/1M,软件完美复现 输出波形,SDG5000前面板,1、开关键 2、USB Host接口： 扩展存储容量 固件升级 3、4.3寸彩色大屏幕 4、菜单选择键 5、提手,4,1,2,3,5,SDG5000前面板,6、数字键区 7、大旋钮及方向键 8、 前端BNC口

6、双通道波形输出 频率计输入 SDG5000输出信号与大地隔离 9、功能区,6,7,8,9,SDG5000屏幕界面,参数显示区，最多可同时显示5个参数,菜单显示区,输出状态区,软件完美复现 输出波形,所见即所得,信号模拟调制-Mod,幅度调制 (AM) 使高频载波信号的幅度随调制信号的瞬时幅度变化而变化，最常用于广播通信中。 双边带幅度调制 (DSB-AM) 调制方式类似于AM，但在波形连接处有180的相位突变，最常用于广播通信中。,Amplitude Modulation,Double Side Band Amplitude Modulation,信号模拟调制-Mod,频率调制 (FM) 使高

7、频载波信号的频率随调制信号的瞬时幅度变化而变化，最常用于广播通信中。 相位调制 (PM) 载波的相位对其参考相位的偏离值随调制信号的瞬时值成比例变化，最常用于广播通信中。,Frequency Modulation,Phase Modulation,信号位移键控-Mod,幅移键控 (ASK) 数字调制的一种，其中数字调制信号 导致输出频率在两个幅度之间切换。 频移键控 (FSK) 数字调制的一种，其中载波在两个 频率之间切换。,Amplitude Shift Keying,Frequency Shift Keying,信号脉宽调制-Mod,脉宽调制 (PWM) 以脉冲波为载波，对其脉冲宽度进行周

8、期性的改变。广泛应用在测量、通信和功率控制与变换。,Pulse Width Modulation,频率扫描-Sweep,测量电子设备的频率特点要求“扫描”波形，其会在一段时间内改变频率。一般分成线性（Lin）扫频及对数（Log）扫频；SDG1000/5000信号发生器支持扫频功能，而且可以选择开始频率、停止频率和扫描时间，可手动触发并可输出与扫频同步的触发信号。,线性扫频 对数扫频,猝发-Burst,SDG1000/SDG5000: 脉冲周期可调 起始相位可调 内部、外部、手动触发 触发信号输出 循环数可调 ,类似One Shot功能，信号源内部产生一个TTL信号，可让信号源产生若干周期的信号

9、输出。,Easywave任意波形编辑软件,提供9 种标准波形 多种绘图方式 可同时编辑多个波形 强大的波形处理功能 直接从siglent示波器导入波形 可导入 ASCII .CSV 格式波形文件,Easywave任意波形编辑软件,多种绘图方式,坐标绘图,手动绘图,方程式绘图,Easywave任意波形编辑软件,强大的波形处理功能,两波形运算,波形与常量运算,Easywave任意波形编辑软件,直接从siglent示波器导入波形,EasyPulse 脉冲波生成技术,EasyPluse 脉冲波生成技术,脉冲波,上升时间 脉冲边沿从低转换到高需要的时间。 下降时间 脉冲边沿从高转换到低需要的时间 脉宽

10、脉冲从低到高然后再回到低需要的时间，在全部电压的50%处测量。,EasyPulse技术,鼎阳自主创新了一套脉冲发生的算法，就是目前主推的SDG5000系列信号发生器具有的EasyPulse技术。基于这项新的技术，SDG5000信号源能够产生低抖动、不受频率影响的快速上升下降沿、占空比极小、边沿和脉宽可大范围精细调节。,这项创新的EasyPulse技术克服了传统技术的缺点，表现在以下几点上： 在很低频率时（小于1Hz）仍然能够输出快速上升下降沿（6ns）的脉冲； 低频率时脉宽同样可以保持最小12ns，占空比可小至0.0001%； 不需要更新任何波形数据，脉冲的各个参数可轻松、瞬间改变； 边沿、脉

11、宽可大范围调节。,EasyPulse技术,输出1Hz频率脉冲时，EasyPulse脉冲仍然可以保持快速的上升沿和下降沿（6ns）；但是普通的DDS脉冲边沿很缓慢，为毫秒级。 EasyPulse脉冲边沿： 47.864ns 普通DDS脉冲边沿： 1.783ms,对比1Hz低频率的脉冲信号边沿大小,EasyPulse技术,输出1Hz频率脉冲时，EasyPulse脉冲宽度可以为最小值12ns，占空比极小（小于0.0001%）；但是普通的DDS脉冲宽度较大，占空比不能调小。,对比1Hz低频率的脉冲信号占空比大小,EasyPulse技术,输出0.1Hz频率脉冲时，EasyPulse脉冲的边沿可以大范围调

12、节，最小边沿6ns，最大边沿可调到6s；普通的DDS脉冲的边沿调节受到较大限制。,对比0.1Hz低频率的脉冲信号的边沿调节范围,SDG5000： 上升沿：147.2us 下降沿：5.7384s 普通信号源： 上升沿：19.13ms 下降沿：18.99ms,EasyPulse技术,使用LeCroy示波器测量EasyPulse脉冲的周期到周期抖动，RMS值（测量的sdev值）在100ps以下。,低抖动的EasyPulse脉冲信号,测量的抖动： 86.06ps,产品对比与电路方案,7合1的SDG5000信号源,函数发生器 + 任意波形发生器 + 脉冲发生器 + 模拟/数字调制器 + 扫频仪 + 频率

13、计 + 标准时钟源,SDG5000=,SDG5000主要参数,SDG5000与同类产品对比,SDG5000与同类产品对比,SDG5000与DG4000对比,电路方案,例1： 数字电路设计中，在系统时钟还没有的情况下，需要产生时钟信号作为电路时钟源，例如，产生10MHz时钟信号。 方案： 前面板10MHz方波输出 后后面板10MHz时钟信号输出,电路方案,例2： 产生小占空比的脉冲信号，应用于： 串行通信 工业控制信号 激光脉冲信号 方案： Burst模式，可以产生任意的占空比 占空比0.0001%-99.9999%的脉冲信号输出,50ns,100ms,电路方案,例3： 产生时钟和数据信号用于接

14、口测试，总线模拟 方案： 双通道输出 上升下降时间可调,电路方案,例4：产生有相位差的信号 电力系统模拟 鉴相器 方案： 双通道相位精确可调,电路方案,例5： 在开关电源设计中，需要产生门特定占空比的脉冲作为门极控制信号 方案： 支持内部和外部2种不同的调制方式，包括PWM,电路方案,例6： 在设计脑电波检测仪时，需要产生各种病症的特征脑电波信号 方案： 用siglent示波器捕获电脑波信号，直接导入Easywave软件用于编辑，编辑完成后导入SDG1000/SDG5000信号源输出,电路方案,例7：测量放大器的平坦度，滤波器的频率响应 方案： 支持多种扫频方式,电路方案,例8 ： 测量半导体器件的门限： 需要精确测定其比较电平门限值 方案： 具有真正14bit，分辨率达到0.001V 最高160MHz正弦波输出,电路方案,例9： 为验证产品可靠性，在正常信号中叠加 噪声 毛刺 异常 方案： SDG1000/SDG5000+Easywave软件，构成完美任意波形发生方案，可以从示波器直接捕获+噪声+手工绘制+公式编辑,