电子实验的 “波形画笔”——函数发生器基础介绍
一、函数发生器介绍
函数信号发生器是一种电子测试设备,可为被测器件(DUT)生成多种标准波形,例如正弦波、方波、斜波或锯齿波。在电路设计和电路板中,测试通常需要使用可控信号来仿真常规操作。测试物理系统和传感器通常需要稳定可靠的信号,这些信号的电压最低只有几微伏,最高可能有几十伏甚至更高。

二、函数发生器的作用
通过提供激励信号或已知的输入信号,我们能够观察器件在不同条件下做出的反应。被测器件展现出来的特性是否符合预期?在性能崩溃之前它有怎样的容忍度?您可以将已知的正常信号输入被测器件并监测输出,从而评测被测器件的性能。波形发生器的输出必须纯净且稳定,应当能代表器件的最终应用将会使用的真实信号。

生成复杂波形的四种方式
三、函数信号发生器的工作原理
1、直接数字频率合成技术-DDS
DDS是直接数字合成技术是从相位概念出发直接合成所需要波形的一种新的频率合成技术。与传统的频率合成器相比,DDS技术具有低成本、低功耗、高分辨率和快速转换时间等优点,广泛使用在电信与电子仪器领域,是实现设备全数字化的一个关键技术。
直接数字合成是采用数字化技术,通过控制相位的变化速度,直接产生各种不同频率信号的一种频率合成方法。DDS技术基本结构如下图所示,它主要由相位累加器、波形存储器、D/A转换器和低通滤波器构成。

2、逐点法(PxP),是一种通过 “离散点精确合成” 实现灵活波形生成的核心技术。它区别于传统 “直接数字合成(DDS)” 的固定周期波形生成逻辑,更侧重于自定义波形、任意时序信号或非周期性复杂波形的高精度输出,广泛应用于芯片测试、传感器校准、通信协议仿真等场景。

四、直接数字合成技术与逐点法的比较

五、函数发生器有哪几种输出波形?
函数信号发生器的波形有:三角波、矩形波、正弦波、锯齿波以及脉冲波等具有一些特定周期性(或者频率)的时间函数波形。
六、什么是Trueform 波形生成技术?
Trueform 波形生成技术是 Keysight Trueform 波形发生器独有的一项技术。Keysight Trueform 技术的成本与DDS技术相当,但却能像PxP技术一样提供可预测的低噪声波形,不会跳过任何一个波形点。
七、Keysight Trueform 波形生成技术有哪些优势?
超低的抖动 - Trueform 函数/任意波形发生器的抖动低至 1 ps,具有出色的边沿稳定度。您甚至可以使用它们来充当系统时钟,用于计时和触发其他仪器。得益于更良好的抖动性能,您可以更准确地定位边沿,这有助于减少电路设计中的时序误差。

超低的谐波失真 - Trueform 波形发生器的总谐波失真仅为 0.03%,保真度是其他是德科技发生器的 5 倍。纯净的无杂散信号不会带来噪声或伪影。在测量过程中,看到的是纯粹的设计特征,而不是波形发生器的特征。

无混叠 - 使用 Trueform 任意波形功能可以定义各种形状和长度的波形。按照指定的采样率回放信号,不会错过对器件可靠性至关重要的瞬时异常。Trueform 不会错过任何点,也不会产生混叠。









