任意波形/函數(shù)發(fā)生器的7大方向25種典型應(yīng)用

提到電子測量，估計你首先想到的是示波器或邏輯分析儀。但是，這些工具只有在采集某種信號時使用，而這些信號通常是沒有的，需要外部加載。

例如，應(yīng)變計放大器本身并不產(chǎn)生信號，只是放大了傳感器中接收信號的功率，這就需要先測試放大器，然后才能把它連接到為其輸入信號的電路上，必須在輸入端提供激勵信號。而當(dāng)工程師表征新型設(shè)計時，需要進行余量測試或極限測試，以保證新硬件在整個工作條件范圍以內(nèi)及以外滿足設(shè)計規(guī)范，這就要求完整的解決方案，既要能生成信號，又要能進行測量。

信號發(fā)生器與示波器或頻譜分析儀配套使用，以構(gòu)成完整的測量解決方案。在各種配置下，信號發(fā)生器可以以模擬波形、脈沖碼型、調(diào)制、失真、噪聲等形式提供激勵信號。為進行有效的設(shè)計測量、表征測量或調(diào)試測量，非常重要的一點是同時考慮這一解決方案的兩個要素。

任意波形 / 函數(shù)發(fā)生器(AFG)能夠產(chǎn)生各種激勵，也是當(dāng)前業(yè)內(nèi)流行的信號發(fā)生器架構(gòu)。如果 DUT 要求典型的正弦波形和方波(等等)及能夠在兩個頻率之間幾乎即時切換，任意波形 / 函數(shù)發(fā)生器(AFG)是當(dāng)仁不讓的選擇。AFG 提供了許多的優(yōu)勢：它提供穩(wěn)定的標準波形，如正弦波、方波、脈沖波、三角波、等等。此外，用戶可以生成所謂的任意波形，擁有用戶自定義的波形。而且，AFG 提供了一種方法，可以從內(nèi)部來源或外部來源調(diào)制信號，生成掃頻，輸出脈沖信號。

泰克收集調(diào)查全球工程師使用泰克任意 / 波形函數(shù)發(fā)生器的常用功能，結(jié)果顯示 60%以上的工程師只使用了其 14.2%的功能。如何充分使用泰克的任意波形函數(shù)發(fā)生器滿足您的測試需求，讓它物有所值？泰克工程師整理了 7 大方向 25 種典型應(yīng)用場景，助您加速調(diào)試效率。

7 大方向、25 種典型應(yīng)用場景

1、嵌入式和半導(dǎo)體測試應(yīng)用：時鐘源、表征邏輯器件 - 定時余量測試、表征鎖相環(huán)(PLL)電路、表征運算放大器 、CCD 傳感器 AFE(模擬前端)定時余量測試、表征 CCD 傳感器 – 延遲余量測試、測試音頻 DAC、電源抗擾度。

時鐘源

典型應(yīng)用：

確定頻率余量：測試數(shù)字電路的時鐘頻率工作范圍。代替不可用的時鐘源，進行器件功能測試。

用戶：開發(fā)嵌入式和數(shù)字通信電路的測試和設(shè)計工程師。

使用任意波形/ 函數(shù)發(fā)生器的好處

與專用脈沖發(fā)生器相比，節(jié)約成本；

雙通道和浮動輸出，生成差分信號；

高達160 MHz的脈沖和方波頻率范圍。

小貼士

- 可以使用帶有浮動單端輸出的雙通道信號源，生成差分時鐘信號，如PECL、LVPECL 或LVDS。

- 為生成差分信號，在通道 1 中配置波形、頻率和幅度，然后通過CH1 Complement 功能，把倒置的設(shè)置復(fù)制到通道2。然后把Frequency CH1=CH2設(shè)置成On，初始化Align Phase，激活同步模式。

- 使板上時鐘源失效，同時使用外部時鐘源驅(qū)動器件。

- 為避免信號完整性劣化，比如振鈴或可變延遲和幅度，注意在連接到信號源的探頭與電路板之間要有充分的阻抗匹配。

2、RF 相關(guān)應(yīng)用：測量帶通濾波器的頻響、測量 RF 元器件的互調(diào)制失真、脈沖式噪聲系數(shù)測量、RFID 接收機 IC 功能測試、EMC 輻射測試、表征 I/Q 調(diào)制器。

測量帶通濾波器的頻響

典型應(yīng)用：

使用掃頻正弦波激勵濾波器，使用頻譜分析儀測量濾波器頻響。

用戶：

- 為濾波器廠商或無線通信設(shè)備廠商工作的電子設(shè)計工程師。

- 在大學(xué)的學(xué)生實驗室工作的教授、實驗室管理員。

使用任意波形/ 函數(shù)發(fā)生器的好處

- 使用簡便；

- 大屏幕，一目了然地顯示所有相關(guān)波形和掃頻參數(shù)，對正確設(shè)置樹立信心；

- 外形緊湊，在工作臺上為各種器件和電纜留出更多空間。

小貼士

如果只有一臺示波器，而沒有頻譜分析儀，可以通過發(fā)生器的觸發(fā)輸出觸發(fā)掃頻開始點，設(shè)置示波器的時間標度，與發(fā)生器的掃描時間相匹配，作為頻率值進行說明。

3、教育相關(guān)應(yīng)用：測量帶通濾波器的頻響、AM/FM 廣播測試和對應(yīng)

AM/FM廣播測試和對應(yīng)

典型應(yīng)用：

測量IF帶寬，對應(yīng)RF階段，測量FM接收機的音頻帶寬。

用戶：

- 為AM/FM廣播制造商工作的電子設(shè)計工程師。

- 在大學(xué)的學(xué)生實驗室工作的教授和實驗室管理員。

使用任意波形/ 函數(shù)發(fā)生器的好處

使用簡便。

大屏幕，一目了然地顯示所有相關(guān)波形和掃頻參數(shù)，對正確設(shè)置樹立信心。

外形緊湊，在工作臺上為各種器件和電纜留出更多空間。

小貼士

設(shè)置發(fā)生器的負載阻抗設(shè)定值，與連接的電路阻抗相匹配，以便準確顯示幅度。

4、汽車應(yīng)用：測試和優(yōu)化發(fā)動機控制單元、仿真汽車傳感器信號、表征和優(yōu)化汽車電子中的電源 MOSFET 電路、分析 IGBT 電路的開關(guān)波形。

測試和優(yōu)化發(fā)動機控制單元

典型應(yīng)用：

仿真各種汽車傳感器信號，如壓力、溫度、速度、轉(zhuǎn)動和角度位置，對汽車應(yīng)用中的發(fā)動機控制單元(ECU) 進行功能測試和優(yōu)化。

用戶：

從事汽車電子工作的電子設(shè)計工程師。

使用任意波形/ 函數(shù)發(fā)生器的好處

大顯示屏，一目了然地確認所有設(shè)置。

可以作為Vpp/偏置或作為High/Low值輸入幅度。

ArbBuilder和ArbExpress提供了強大的波形創(chuàng)建和編輯功能。

使用AFG3011C實現(xiàn)高達20 Vpp的幅度，不需要外部放大器。

小貼士

- 把Frequency CH1=CH2設(shè)置成On，初始化 AlignPhase，激活雙通道信號發(fā)生器的同步模式。

- 為同步多個發(fā)生器中的時鐘，使用一個發(fā)生器作為主設(shè)備，把其Sync Clock輸出連接到另一個發(fā)生器的Sync Clock輸入上。

- 為同步同相的多個發(fā)生器，把它們設(shè)置成 Burst-Inf-Cycles 模式，然后通過外部信號同時啟動。

5、醫(yī)療應(yīng)用：測試起搏器 / 心律轉(zhuǎn)復(fù)除顫器及其它置入型醫(yī)療器械、測試超聲波醫(yī)療器械、測試超聲波醫(yī)療器械的檢測器電路。

測試超聲波醫(yī)療器械

典型應(yīng)用：

使用正弦波突發(fā)驅(qū)動超聲波變送器，測試醫(yī)療影像系統(tǒng)。

用戶：

- 開發(fā)超聲波醫(yī)療器械的電子設(shè)計工程師。

- 在大學(xué)中從事超聲波研究的研究人員。

使用任意波形/ 函數(shù)發(fā)生器的好處

使用簡便。

外形緊湊。

小貼士

使用觸發(fā)輸出，在每個突發(fā)周期開始時觸發(fā)測量設(shè)備或影像系統(tǒng)。

6、工控應(yīng)用：表征液壓伺服閥的動態(tài)性能。

表征液壓伺服閥的動態(tài)性能

典型應(yīng)用：

AFG使用方波激勵伺服閥，確定動作時間（步進響應(yīng)）、頻響（博德圖）及產(chǎn)品技術(shù)資料中的其它指標。

用戶：

- 參與液壓伺服閥設(shè)計和制造的機電設(shè)計工程師。

使用任意波形/ 函數(shù)發(fā)生器的好處

能夠生成各種波形(方波、鋸齒波、正弦波、任意波)。

>10 Vpp，確定閥在過速驅(qū)動中的特點。

使用簡便。

小貼士

- 設(shè)置發(fā)生器的負載阻抗設(shè)定值，與連接的電路阻抗相匹配，以便準確顯示幅度。

- 為使用0或4-20mA 輸入驅(qū)動器件，可以根據(jù)器件的輸入阻抗，為發(fā)生器計算出對應(yīng)的電壓設(shè)置值。

7、科研應(yīng)用：驅(qū)動和調(diào)制激光二極管

驅(qū)動和調(diào)制激光二極管

典型應(yīng)用：

驅(qū)動基于激光器的通信系統(tǒng)中的激光二極管和光電調(diào)制器。

用戶：

在涉及光學(xué)通信的大學(xué)和研究實驗室中工作的研究人員。

使用任意波形/ 函數(shù)發(fā)生器的好處

雙通道可以使用獨立定時和工作模式運行。

高達125 MHz的任意波形。

用途廣泛，使用簡便。

小貼士

設(shè)置發(fā)生器的負載阻抗設(shè)定值，與連接的電路阻抗相匹配，以便準確顯示幅度。

訂貨信息：

AFG31021      1 μHz ~ 25MHz 正弦波, 1 通道任意波函數(shù)發(fā)生器

AFG31022      1 μHz ~ 25MHz 正弦波, 2 通道任意波函數(shù)發(fā)生器

AFG31051      1 μHz ~ 50MHz 正弦波, 1 通道任意波函數(shù)發(fā)生器

AFG31052      1 μHz ~ 50MHz 正弦波, 2 通道任意波函數(shù)發(fā)生器

AFG31101      1 μHz ~ 100MHz 正弦波, 1 通道任意波函數(shù)發(fā)生器

AFG31102      1 μHz ~ 100MHz 正弦波, 2 通道任意波函數(shù)發(fā)生器

AFG31151      1 μHz ~ 150MHz 正弦波, 1 通道任意波函數(shù)發(fā)生器

AFG31152      1 μHz ~ 150MHz 正弦波, 2 通道任意波函數(shù)發(fā)生器

AFG31251      1 μHz ~ 250MHz 正弦波, 1 通道任意波函數(shù)發(fā)生器

AFG31252      1 μHz ~ 250MHz 正弦波, 2 通道任意波函數(shù)發(fā)生器

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