什么是信號(hào)發(fā)生器?
信號(hào)發(fā)生器是一種電子測試設(shè)備,用于產(chǎn)生具有特定特性的電信號(hào),這些信號(hào)可以模擬實(shí)際電路中的信號(hào),用于測試、研發(fā)、維修、測量和校準(zhǔn)等領(lǐng)域。信號(hào)發(fā)生器能夠產(chǎn)生各種波形,如正弦波、方波、三角波、鋸齒波和脈沖波等,并且可以通過外部控制或內(nèi)部設(shè)置來調(diào)整輸出信號(hào)的頻率、幅度和其他參數(shù)。
信號(hào)發(fā)生器的工作原理通常包括以下幾個(gè)關(guān)鍵部分:
振蕩器:這是信號(hào)發(fā)生器的核心,負(fù)責(zé)產(chǎn)生基本的周期性信號(hào)。振蕩器可以是晶體振蕩器、RC振蕩器或LC振蕩器等,它們的選擇取決于所需的頻率穩(wěn)定性和范圍。
放大器:放大器用于增強(qiáng)振蕩器產(chǎn)生的信號(hào),以提供足夠的功率輸出。這可以是運(yùn)算放大器或?qū)S玫纳漕l放大器。
波形調(diào)節(jié)電路:這些電路將基本的振蕩信號(hào)轉(zhuǎn)換成所需的波形,如正弦波、方波、鋸齒波或脈沖波。這通常通過濾波器和比較器等電路實(shí)現(xiàn)。
控制電路:控制電路允許用戶設(shè)置信號(hào)的頻率、幅度和其他參數(shù)。這可能包括計(jì)數(shù)器、鎖相環(huán)和其他控制元件。
調(diào)制功能:許多信號(hào)發(fā)生器還具備調(diào)制功能,如幅度調(diào)制(AM)、頻率調(diào)制(FM)或相位調(diào)制(PM),這些功能可以模擬更復(fù)雜的信號(hào)環(huán)境。
輸出:最終,信號(hào)發(fā)生器的輸出是經(jīng)過精確控制的電信號(hào),可以用于各種測試和測量應(yīng)用。
隨著技術(shù)的發(fā)展,信號(hào)發(fā)生器的性能和功能也在不斷提升,包括更高的頻率范圍、更精確的控制和更復(fù)雜的波形生成能力?,F(xiàn)代信號(hào)發(fā)生器還可能包括數(shù)字信號(hào)處理能力,以提供更廣泛的應(yīng)用和更高的靈活性。
信號(hào)發(fā)生器的分類:
正弦波信號(hào)發(fā)生器:提供單一頻率的正弦波信號(hào)。
函數(shù)信號(hào)發(fā)生器:能夠產(chǎn)生多種波形,如正弦波、方波、三角波等。
脈沖信號(hào)發(fā)生器:產(chǎn)生特定寬度和頻率的脈沖信號(hào)。
Quantum Composers9520系列延遲信號(hào)發(fā)生器
任意波形發(fā)生器:用戶可以自定義波形并產(chǎn)生出來。
專用信號(hào)發(fā)生器:用于特定應(yīng)用,如電視信號(hào)發(fā)生器、立體聲信號(hào)發(fā)生器等。
信號(hào)發(fā)生器能夠產(chǎn)生多種類型的電信號(hào),以滿足不同的測試和測量需求。以下是一些常見的信號(hào)類型:
正弦波(Sine Wave):這是最基本的信號(hào)類型,具有單一頻率和恒定幅度的連續(xù)波形。正弦波常用于測試電路的頻率響應(yīng)和振幅特性。
信號(hào)發(fā)生器正弦波
方波(Square Wave):方波是一種具有陡峭上升和下降沿的波形,它在高電平和低電平之間切換。方波用于測試電路的響應(yīng)時(shí)間和同步特性。
信號(hào)發(fā)生器方波
三角波(Triangle Wave):三角波是一種緩慢上升然后緩慢下降的波形,它在上升和下降過程中具有線性電壓變化。三角波用于測試電路的線性特性。
信號(hào)發(fā)生器三角波
鋸齒波(Sawtooth Wave):鋸齒波是一種快速上升或下降的波形,類似于鋸齒。它可以用于測試電路的瞬態(tài)響應(yīng)。
脈沖波(Pulse Wave):脈沖波是一種在短時(shí)間內(nèi)從低電平跳變到高電平,然后返回到低電平的波形。脈沖波用于測試電路的瞬態(tài)處理能力和時(shí)間分辨率。
噪聲波(Noise Wave):噪聲波包括隨機(jī)噪聲和白噪聲等,它們用于測試電路在隨機(jī)信號(hào)輸入下的性能。
任意波形(Arbitrary Waveform):任意波形發(fā)生器(AWG)能夠產(chǎn)生用戶自定義的復(fù)雜波形,可以模擬現(xiàn)實(shí)世界中的信號(hào),如音頻、視頻信號(hào)或復(fù)雜的數(shù)據(jù)傳輸信號(hào)。
調(diào)制波形:信號(hào)發(fā)生器還可以產(chǎn)生調(diào)制波形,如幅度調(diào)制(AM)、頻率調(diào)制(FM)、相位調(diào)制(PM)等,這些波形在通信系統(tǒng)測試中非常重要。
掃描波形(Swept Wave):掃描波形是頻率隨時(shí)間連續(xù)變化的波形,可以是線性掃描或?qū)?shù)掃描。這種波形用于頻率響應(yīng)分析。
脈沖串(Pulse Train):脈沖串是由多個(gè)脈沖組成的序列,可以用于測試數(shù)字電路的時(shí)序特性。
直流偏置(DC Offset):在某些應(yīng)用中,可能需要在交流信號(hào)上添加直流偏置,以模擬實(shí)際工作條件下的信號(hào)。
矢量信號(hào):在高級(jí)的信號(hào)發(fā)生器中,可以產(chǎn)生復(fù)雜的矢量信號(hào),這些信號(hào)包括調(diào)制的射頻信號(hào),用于測試無線通信設(shè)備。
這些信號(hào)類型可以單獨(dú)使用,也可以組合使用,以滿足特定的測試需求。信號(hào)發(fā)生器的靈活性和多功能性使其成為電子測試和測量中的工具。
信號(hào)發(fā)生器的性能指標(biāo)是衡量其工作性能和輸出信號(hào)質(zhì)量的重要參數(shù)。以下是一些關(guān)鍵的性能指標(biāo):
頻率范圍:信號(hào)發(fā)生器能夠產(chǎn)生的范圍。例如,某些信號(hào)發(fā)生器能夠覆蓋從kHz到數(shù)十GHz的頻率范圍。
頻率分辨率:信號(hào)發(fā)生器能夠區(qū)分的最小頻率變化,對于精確的頻率控制非常重要。
頻率穩(wěn)定性:信號(hào)發(fā)生器輸出頻率的穩(wěn)定性,通常以ppm(百萬分之一)來表示。
幅度范圍:信號(hào)發(fā)生器能夠輸出的電壓或功率水平。
幅度精度:輸出信號(hào)幅度的準(zhǔn)確性,通常包括幅度精度和幅度穩(wěn)定性。
相位噪聲:在特定偏移頻率下,信號(hào)的相位波動(dòng)程度,對于高性能通信系統(tǒng)和雷達(dá)系統(tǒng)尤為重要。
輸出阻抗:信號(hào)發(fā)生器輸出端的阻抗,通常為50Ω或75Ω,以匹配測試設(shè)備。
調(diào)制能力:信號(hào)發(fā)生器能夠?qū)d波進(jìn)行幅度調(diào)制(AM)、頻率調(diào)制(FM)、相位調(diào)制(PM)等的能力。
帶寬:信號(hào)發(fā)生器的帶寬決定了它能夠產(chǎn)生的頻率信號(hào)的質(zhì)量和保真度。
采樣率:信號(hào)發(fā)生器的采樣率決定了它能夠復(fù)現(xiàn)的信號(hào)的頻率和細(xì)節(jié)。
垂直分辨率:信號(hào)發(fā)生器的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器(DAC)的位數(shù),決定了輸出信號(hào)的幅度精度。
波形生成能力:信號(hào)發(fā)生器能夠產(chǎn)生的波形類型,包括標(biāo)準(zhǔn)波形(如正弦波、方波、鋸齒波)和任意波形。
觸發(fā)功能:信號(hào)發(fā)生器能夠根據(jù)外部或內(nèi)部信號(hào)同步啟動(dòng)輸出的能力。
存儲(chǔ)深度:對于任意波形發(fā)生器(AWG),存儲(chǔ)深度決定了它能夠存儲(chǔ)和復(fù)現(xiàn)的波形的復(fù)雜程度。
這些性能指標(biāo)的具體數(shù)值會(huì)根據(jù)信號(hào)發(fā)生器的型號(hào)和制造商而有所不同。例如,某些高性能信號(hào)發(fā)生器可能具有非常低的相位噪聲和高頻率穩(wěn)定性,而其他經(jīng)濟(jì)型信號(hào)發(fā)生器則可能在這些指標(biāo)上有所妥協(xié),以降低成本。在選擇信號(hào)發(fā)生器時(shí),應(yīng)根據(jù)應(yīng)用需求和預(yù)算來權(quán)衡這些性能指標(biāo)。
信號(hào)發(fā)生器在實(shí)際應(yīng)用中非常靈活,可以用于產(chǎn)生測試信號(hào)、模擬電路行為、進(jìn)行系統(tǒng)性能評估等。通過使用信號(hào)發(fā)生器,工程師可以對電子設(shè)備進(jìn)行精確的測試和分析,確保產(chǎn)品的性能符合設(shè)計(jì)要求。
在光電二極管信號(hào)同步中,延遲信號(hào)發(fā)生器發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。
在相機(jī)同步中,延遲信號(hào)發(fā)生器能夠同步高速攝像機(jī),以確保圖像捕捉與光電二極管信號(hào)的精確對齊,這對于高速成像應(yīng)用至關(guān)重要。可編程延遲發(fā)生器是專為高速攝像系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵時(shí)序調(diào)整設(shè)備,可以應(yīng)用于快速取景相機(jī)的幀間定時(shí)調(diào)整和激光系統(tǒng)觸發(fā)。如Quanmtum 9200藍(lán)寶石系列脈沖發(fā)生器,它結(jié)構(gòu)緊湊且性價(jià)比高,是市面上最小的設(shè)備之一,且其性能、特性和可編程性很強(qiáng)大。
Quanmtum 9200藍(lán)寶石系列脈沖發(fā)生器
激光時(shí)序控制:在激光系統(tǒng)中,精確的時(shí)序控制對于實(shí)現(xiàn)特定的實(shí)驗(yàn)或工業(yè)過程是必要的。延遲信號(hào)發(fā)生器可以提供精確的脈沖延遲,以控制激光發(fā)射的時(shí)序。如Quantum 9530系列數(shù)字延遲脈沖發(fā)生器提供激光計(jì)時(shí)和同步能力,具有1U19英寸機(jī)架式封裝,非常適合集成進(jìn)機(jī)架式計(jì)時(shí)和控制系統(tǒng)。該系列發(fā)生器具有不同的通道模式,包括Duty Cycle, Normal, Burst, Single Shot,脈沖寬度范圍0.001 - 0.01毫秒,分辨率為0.250納秒,抖動(dòng)小于50ps,同時(shí)擁有4個(gè)或8個(gè)獨(dú)立通道輸出,它具有高分辨率、低抖動(dòng)和多通道輸出的特點(diǎn),為用戶提供了運(yùn)用方面的靈活性。
Quantum 9530系列數(shù)字延遲脈沖發(fā)生器
激光脈沖拾?。涸谀承?yīng)用中,需要從連續(xù)的激光信號(hào)中拾取特定的脈沖。延遲信號(hào)發(fā)生器可以根據(jù)需要調(diào)整延遲,以選擇并同步到特定的激光脈沖。
OEM集成:許多延遲信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)有板載OEM集成能力,可以方便地集成到用戶的產(chǎn)品中,提供定制化的同步解決方案。
自動(dòng)測試設(shè)備:在自動(dòng)化測試流程中,延遲信號(hào)發(fā)生器可以作為關(guān)鍵組件,提供一致和可重復(fù)的測試信號(hào)同步。
同步激光組件:延遲信號(hào)發(fā)生器可以同步多種激光組件,如AOM驅(qū)動(dòng)器、普克爾盒驅(qū)動(dòng)器、激光二極管等,以確保整個(gè)激光系統(tǒng)的協(xié)調(diào)工作。
這些應(yīng)用展示了延遲信號(hào)發(fā)生器在光電二極管信號(hào)同步中的多樣性和重要性,它們通過提供精確的時(shí)序控制,使得各種光電系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)高效和精確的操作。
產(chǎn)品說明
9424型藍(lán)寶石系列數(shù)字延遲脈沖發(fā)生器
描述:
藍(lán)寶石系列代表革命性的新脈沖發(fā)生器技術(shù)。它提供了緊湊型經(jīng)濟(jì)劃算脈沖發(fā)生器豐富的功能,只有7.125x5.1x1.5英寸大小,這是最小的單元之一。但在其性能、特點(diǎn)和可編程序性方面令你滿意。最終展現(xiàn)在我們面前的是一個(gè)不缺少性能和功能的低成本脈沖發(fā)生器。
在我們的產(chǎn)品家族中,藍(lán)寶石系列是最買得起的數(shù)字延遲脈沖發(fā)生器。盡管它的成本低,但這個(gè)精致耐用的脈沖發(fā)生器卻提供了充分范圍的特征,使它理想地適合經(jīng)費(fèi)預(yù)算緊張的用戶。
主要特點(diǎn):
• 2或4個(gè)獨(dú)立的輸出通道
• 10ns分辨率
• < 500ps RMS 抖動(dòng)
• 輸出多路復(fù)用器
• 上升時(shí)間< 2 ns
• 小型封裝技術(shù)
• DC壁掛式或USB供電
• 由藍(lán)牙無線選擇
• 完滿的客戶支持
• 1年保修
擁有2或4個(gè)獨(dú)立輸出的藍(lán)寶石系列數(shù)字延遲脈沖發(fā)生器是我們實(shí)惠的數(shù)字延遲脈沖發(fā)生器,對于要求穩(wěn)健精確性和多通道能力的應(yīng)用是理想的。這個(gè)儀器提供整套通道工作模式,包括連續(xù)、單發(fā)、突發(fā)和占空比,與外觸發(fā)/門輸入和輸出多路復(fù)用結(jié)合時(shí),這允許復(fù)雜的輸出波形。直觀、現(xiàn)代化的GUI(圖形用戶界面)控制時(shí)間參數(shù)并快速地調(diào)用多達(dá)6個(gè)系統(tǒng)配置。該儀器立即準(zhǔn)備投入使用。通過標(biāo)準(zhǔn)的USB接口和選擇的藍(lán)牙連通性,控制藍(lán)寶石脈沖發(fā)生器。
圖形用戶界面
藍(lán)寶石脈沖發(fā)生器使用包括軟件應(yīng)用作為基本的通訊手段,這個(gè)軟件通過USB或選擇的藍(lán)牙無線允許簡單容易地控制這個(gè)單元,使用戶能夠產(chǎn)生復(fù)雜的脈沖串并把他們存儲(chǔ)起來以便以后調(diào)用。這個(gè)軟件也允許用戶通過指令終端段(Command Terminal Section)手動(dòng)輸入SCPI(Standard Commands for Programmable Instruments)基指令。
9200系列技術(shù)參數(shù):
型號(hào) 9212:2個(gè)獨(dú)立輸出通道 | 標(biāo)準(zhǔn)通訊:USB接口 |
型號(hào) 9214:4個(gè)獨(dú)立輸出通道 | 存儲(chǔ)配置:6個(gè)記憶插槽 |
內(nèi)部速率發(fā)生器:
速率(周期) | 0.001 Hz 到 5.000 MHz (200 ns – 1000 s) |
分辨率 | 10ns |
精度 | 5 ns + (0.0001 x 周期) |
抖動(dòng) | < 500ps RMS |
突發(fā)/占空比模式 | 1 to 1,000,000 脈沖 |
時(shí)基 | 100 MHz, 低抖動(dòng) PLL |
振蕩器 | 50 MHz, 50 ppm 晶體振蕩器 |
脈沖控制模式 | 內(nèi)部速率發(fā)生器,外觸發(fā)/門 |
系統(tǒng)輸出模式 | 單發(fā)、連續(xù)、突發(fā)、占空比 |