信号发生器的使用和原理手册教材课件.ppt
SDG1000系列SDG5000系列 信号源技术概论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电路验证 举例举例例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，总线模拟电路验证电路验证举例举例例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，需要产生各种病症的特征脑电波信号电路参数测试电路参数测试举例举例例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电路冗余度测试举例举例例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信号源的种类信号源 混合信号源（输出模拟波形和数字码型）逻辑信号源 （输出数字码型）函数信号发生器（只能输出几种标准波形，如正弦波或矩形波）任意波形发生器（标准波形和生成根据各个用户偏好定义的波形）脉冲信号发生器（驱动较少个数的的方波或脉冲波输出）码型发生器（生成许多通道的数字码型）波形参数波形参数幅度: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相位相位幅度幅度周期周期=1/频率频率信号源的性能指标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）。SDG5000:16Kpts（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 信号源介绍信号源介绍信号源面板介绍信号源功能介绍Easywave软件介绍12453SDG1000SDG1000前面板前面板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SDG1000SDG1000前面板前面板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678910SDG1000SDG1000后面板后面板1112131411、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/BurstSDG1000SDG1000屏幕界面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SDG5000SDG5000前面板前面板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41235SDG5000SDG5000前面板前面板6、数字键区7、大旋钮及方向键8、前端BNC口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678 9SDG5000SDG5000屏幕界面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信号模拟调制-Mod-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 ModulationDouble Side Band Amplitude Modulation信号模拟调制信号模拟调制-Mod-Mod频率调制(FM)使高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 ModulationPhase Modulation信号位移键控信号位移键控-Mod-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 KeyingFrequency Shift Keying信号脉宽调制信号脉宽调制-Mod-Mod脉宽调制(PWM)以脉冲波为载波，对其脉冲宽度进行周期性的改变。广泛应用在测量、通信和功率控制与变换。Pulse Width Modulation频率扫描频率扫描-Sweep-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。线性扫频线性扫频 对数扫频对数扫频猝发猝发-Burst-BurstSDG1000/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输出。EasywaveEasywave任意波形编辑软件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EasywaveEasywave任意波形编辑软件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EasywaveEasywave任意波形编辑软件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EasywaveEasywave任意波形编辑软件任意波形编辑软件直接从siglent示波器导入波形 EasyPulse 脉冲波生成技术脉冲波生成技术 EasyPluse 脉冲波生成技术脉冲波生成技术脉冲波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。EasyPulseEasyPulse技术技术 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、脉宽可大范围调节。EasyPulseEasyPulse技术技术输出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 EasyPulseEasyPulse技术技术输出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 EasyPulseEasyPulse技术技术输出0.1Hz频率脉冲时，EasyPulse脉冲的边沿可以大范围调节，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：18.99msEasyPulseEasyPulse技术技术使用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产品对比与电路方案7 7合合1 1的的SDG5000SDG5000信号源信号源 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 +频率计 +标准时钟源 SDG5000=SDG5000SDG5000主要参数主要参数 型号 参数鼎阳鼎阳 SDG5000数英数英 TFG6080A/120A盛普盛普 SPF80/120新新联联 EE1633普源普源 DG4000最高输出频率80/110/120/160MHz80/120MHz80/120MHz60/120MHz60/100/160MHz波形输出通道数21112采样率500 MSa/s300MSa/s200MSa/s（SPF80）300 MSa/s（SPF120）300MSa/s500 MSa/s任意波长度CH1:16Kpts,CH2:512Kpts512Kpts16Kpts8Kpts16Kpts频率分辨率1 Hz1 Hz1 Hz1 0mHz1 Hz垂直分辨率14 bits14 bits12 bits（内置函数波）10 bits（任意波形）12 bits14 bitsSDG5000SDG5000与同类产品对比与同类产品对比SDG5000SDG5000与同类产品对比与同类产品对比 型号 参数鼎阳鼎阳 SDG5000固固纬纬AFG3081泰克泰克AFG3101/2C安捷安捷伦伦33250A欧万欧万AG4151最高输出频率80/110/120/160MHz80MHz100MHz80MHz150MHz波形输出通道数211/211采样率500 MSa/s200 MSa/s250MSa/s1GSa/s(任意波长度16K)200MSa/s400MSa/s（函数波）200MSa/s（任意波）任意波长度CH1:16Kpts,CH2:512Kpts1Mpts128Kpts64Kpts1Mpts垂直分辨率14 bits16 bits14 bits12 bits14 bitsSDG5000SDG5000与与DG4000DG4000对比对比电路方案电路方案例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50ns100ms电路方案电路方案例3：产生时钟和数据信号用于接口测试，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
