什么是信號發(fā)生器？
信號發(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，這些信號可以模擬實(shí)際電路中的信號，用于測試、研發(fā)、維修、測量和校準(zhǔn)等領(lǐng)域。信號發(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)整輸出信號的頻率、幅度和其他參數(shù)。
信號發(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：這是信號發(fā)生器的核心，負(fù)責(zé)產(chǎn)生基本的周期性信號。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，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)雜的信號環(huán)境。
輸出：最終，信號發(fā)生器的輸出是經(jīng)過精確控制的電信號，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。現(xiàn)代信號發(fā)生器還可能包括數(shù)字信號處理能力，以提供更廣泛的應(yīng)用和更高的靈活性。
信號發(fā)生器的分類：
正弦波信號發(fā)生器：提供單一頻率的正弦波信號。
函數(shù)信號發(fā)生器：能夠產(chǎn)生多種波形，如正弦波、方波、三角波等。
脈沖信號發(fā)生器：產(chǎn)生特定寬度和頻率的脈沖信號。
Quantum Composers9524系列延遲信號發(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。
專用信號發(fā)生器：用于特定應(yīng)用，如電視信號發(fā)生器、立體聲信號發(fā)生器等。
信號發(fā)生器能夠產(chǎn)生多種類型的電信號，以滿足不同的測試和測量需求。以下是一些常見的信號類型：
正弦波（Sine Wave）：這是最基本的信號類型，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，如音頻、視頻信號或復(fù)雜的數(shù)據(jù)傳輸信號。
調(diào)制波形：信號發(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上添加直流偏置，以模擬實(shí)際工作條件下的信號。
矢量信號：在高級的信號發(fā)生器中，可以產(chǎn)生復(fù)雜的矢量信號，這些信號包括調(diào)制的射頻信號，用于測試無線通信設(shè)備。
這些信號類型可以單獨(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。
信號發(fā)生器的性能指標(biāo)是衡量其工作性能和輸出信號質(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：信號發(fā)生器能夠產(chǎn)生的頻率的范圍。例如，某些信號發(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：信號發(fā)生器能夠輸出的電壓或功率水平。
幅度精度：輸出信號幅度的準(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：信號發(fā)生器的帶寬決定了它能夠產(chǎn)生的頻率信號的質(zhì)量和保真度。
采樣率：信號發(fā)生器的采樣率決定了它能夠復(fù)現(xiàn)的信號的頻率和細(xì)節(jié)。
垂直分辨率：信號發(fā)生器的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器（DAC）的位數(shù)，決定了輸出信號的幅度精度。
波形生成能力：信號發(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：信號發(fā)生器能夠根據(jù)外部或內(nèi)部信號同步啟動(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)信號發(fā)生器的型號和制造商而有所不同。例如，某些高性能信號發(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、模擬電路行為、進(jìn)行系統(tǒng)性能評估等。通過使用信號發(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。
信號發(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，這些信號可以模擬實(shí)際電路中的信號，用于測試、研發(fā)、維修、測量和校準(zhǔn)等領(lǐng)域。信號發(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)整輸出信號的頻率、幅度和其他參數(shù)。
信號發(fā)生器在電子測試和測量領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，以下是一些主要的應(yīng)用領(lǐng)域：
研發(fā)和設(shè)計(jì)：在新產(chǎn)品的研發(fā)階段，信號發(fā)生器用于模擬各種信號條件，以測試和驗(yàn)證電路和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
生產(chǎn)測試：在生產(chǎn)線上，信號發(fā)生器用于對批量生產(chǎn)的電子產(chǎn)品進(jìn)行功能測試和性能驗(yàn)證。
通信系統(tǒng)：在無線通信、光纖通信和衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，信號發(fā)生器用于測試信號傳輸設(shè)備的性能，如調(diào)制解調(diào)器、發(fā)射機(jī)和接收機(jī)。
航空航天：在航空航天領(lǐng)域，信號發(fā)生器用于模擬飛行環(huán)境中的信號，以測試航空電子設(shè)備和衛(wèi)星通信系統(tǒng)。
汽車電子：在汽車行業(yè)，信號發(fā)生器用于測試車輛的電子控制單元（ECU）、傳感器和通信網(wǎng)絡(luò)。
醫(yī)療設(shè)備：在醫(yī)療設(shè)備的研發(fā)和測試中，信號發(fā)生器用于模擬生物電信號和醫(yī)療設(shè)備的輸入信號。
教育和培訓(xùn)：在教育機(jī)構(gòu)中，信號發(fā)生器作為教學(xué)工具，幫助學(xué)生理解和學(xué)習(xí)電子電路和信號處理的概念。
科研實(shí)驗(yàn)：在大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)室中，信號發(fā)生器用于進(jìn)行各種科學(xué)實(shí)驗(yàn)和信號處理研究。
廣播和電視：在廣播和電視行業(yè)，信號發(fā)生器用于測試和調(diào)整發(fā)射設(shè)備以及視頻和音頻信號的質(zhì)量。
消費(fèi)電子產(chǎn)品：在消費(fèi)電子領(lǐng)域，信號發(fā)生器用于測試手機(jī)、電視、音響和其他家用電子產(chǎn)品的性能。
半導(dǎo)體測試：在半導(dǎo)體行業(yè)，信號發(fā)生器用于測試芯片和集成電路的功能和性能。
軍事和國防：在軍事和國防領(lǐng)域，信號發(fā)生器用于測試和模擬雷達(dá)、導(dǎo)航系統(tǒng)和其他關(guān)鍵通信設(shè)備。
工業(yè)自動(dòng)化：在工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)中，信號發(fā)生器用于測試和驗(yàn)證控制電路、傳感器和執(zhí)行器的性能。
計(jì)量和校準(zhǔn)：信號發(fā)生器用于校準(zhǔn)和測試測量儀器，確保其準(zhǔn)確性和可靠性。
這些應(yīng)用領(lǐng)域中，信號發(fā)生器的類型和性能要求可能會(huì)有所不同，以滿足特定測試需求和環(huán)境條件。
這些應(yīng)用領(lǐng)域?qū)π盘柊l(fā)生器的性能要求各不相同，因此市場上有多種類型的信號發(fā)生器，以滿足不同測試需求。隨著技術(shù)的發(fā)展，信號發(fā)生器的應(yīng)用領(lǐng)域還在不斷擴(kuò)展。
產(chǎn)品說明
9524型脈沖皮秒信號發(fā)生器 9524型脈沖皮秒信號發(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。
特殊特性：
藍(lán)牙無線連接
通過藍(lán)牙選擇，你能夠無線使用包括軟件應(yīng)用、通訊終端或其它終端程序控制這個(gè)儀器。這個(gè)特性允許你與藍(lán)牙設(shè)備通訊，像便攜式電腦和一些平板電腦或智能手機(jī)。
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。
9524系列技術(shù)參數(shù)：
型號 9524：2個(gè)獨(dú)立輸出通道 | 標(biāo)準(zhǔn)通訊：USB接口 |
型號 9524：4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 |
脈沖寬度/延遲發(fā)生：
脈沖寬度/延遲分辨率 | 10ns |
脈寬范圍 | 10hs-1000s |
脈寬精度 | 10 ns + 0.0001 x (脈寬 + 延遲) |
延遲范圍 | ±1000 s |
延遲精度 | 10 ns + (0.0001 x 延遲) |
輸出多路復(fù)用器 | 任何/所有的通道可以是OR’d 到任何/所有的輸出時(shí)間 |
通道輸出模式 | 單發(fā)、突發(fā)、正常、占空比 |
通道控制模式 | 內(nèi)部觸發(fā)或外部門。每個(gè)通道都可以設(shè)置到任何模式 |
抖動(dòng)(通道到通道) | < 250ps RMS |
TZ50(可選) | 3.3 - 4VDC 輸入 50歐姆 |
外部門/觸發(fā)輸入：
閾值 | 0.2到15VDC |
輸入電壓 | 30V峰值 |
門極性 | 高電平有效/低電平有效 |
門控模式 | 脈沖抑制/輸出抑制 |
觸發(fā)沿 | 上升沿或下降沿 |
觸發(fā)速率 | DC到5MHz |
觸發(fā)輸入抖動(dòng) | < 20 ns RMS |
觸發(fā)最小脈沖寬度 | 20ns |
觸發(fā)插入延遲 | < 150 ns |
脈沖抑制延遲 | < 150 ns |
輸出抑制延遲 | < 100 ns |
輸出：
輸出阻抗 | 50歐姆 |
輸出電平 | 3.3 – 5 VDC 輸入 ≥ 1 K 歐姆, 1.7 – 2.5 VDC 輸入 50 歐姆 |
分辨率 | 20mV |
電流 | 5 mA 輸入 1 K 歐姆, 50 mA 輸入 50 ohm |
上升時(shí)間 | < 2ns @ 5 V (高阻抗), < 1ns @ 2.5 V (50 歐姆) |
過載 | < 100 mV + 10 % 脈沖振幅 |
通信：
USB(標(biāo)準(zhǔn)) | USB2.0 |
藍(lán)牙(可選) | Bluetooth 2.1 |
天線 | 二級無線電，4 dBm 輸出發(fā)射機(jī)，- 80 dBm典型接收器靈敏度 |
范圍 | 戶外 典型20米(視線) |
波特率 | 115200 bits / 秒 |
常規(guī)：
尺寸 | 7.125 x 5.1 x 1.5 英寸 (18.1 x 13 x 3.8 cm) |
重量 | 1磅 |
供電 | 由USB提供 |
電壓 | + 5 VDC ± 250 mVDC |
電流 | < 470 mA |
保險(xiǎn)絲 | 內(nèi)部電流讀出電路，無需提供保險(xiǎn)絲 |
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