1、 用户使用指南 SUING 出版号 TFG1-071020 TFG 1000 系列 DDS 函数信号发生器 石家庄数英电子仪器有限公司 石家庄市无线电四厂 国家科技型中小企业技术创新基金资助项目 TFG1000系列 DDS函数信号发生器 用户使用指南 石家庄数英电子仪器有限公司 石家庄市无线电四厂 -1-TFG1000 系列 DDS 函数信号发生器简介 本指南适用于 TFG1000 系列 DDS 函数信 号发生器的各种型号(TFG10) 仪器型号的后两位数字表示该型号仪器的 A 路频率上限值(MHz)。 TFG1000 系列 DDS 函数信号发生器采用直接数字合成技术(DDS), 具有快速完成
2、测量工作所需的高性能指标和众多的功能特性。其简单而功能明晰的前面板设计和液晶显示界面能使您更便于操作和观察,可扩展的选件功能,可使您获得增强的系统特性。 仪器具有下述优异的技术指标和强大的功能特性: z 频率精度高: 频率精度可达到 10-5数量级 z 频率分辩率高: 全范围频率分辨率 20mHz z 无量程限制: 全范围频率不分档,直接数字设置 z 无过渡过程: 频率切换时瞬间达到稳定值,信号相位和幅度连续无畸变 z 波形精度高: 输出波形由函数计算值合成,波形精度高,失真小 z 多种波形: 可以输出 16 种波形 z 方波特性: 可以设置精确的方波占空比 z 输出特性: 两路独立输出,可准
3、确设置两路的相位差 z 频率扫描: 具有频率扫描功能,扫描起止点任意设置 z 频率调制: 可以输出频率调制信号 FM z 计算功能: 可以选用频率或周期,幅度有效值或峰峰值 z 操作方式: 全部按键操作,中文菜单显示,直接数字设置或旋钮连续调节 z 高可靠性: 大规模集成电路,表面贴装工艺,可靠性高,使用寿命长 z 频率测量: 可以选配频率计,对外部信号进行频率测量 z 功率放大: 可以选配功率放大器,输出功率可以达到 7W TFG1000系列 DDS函数信号发生器 用户使用指南 石家庄数英电子仪器有限公司 石家庄市无线电四厂 -2-TFG1000 系列 DDS 函数信号发生器及附件(代装箱单
4、) z TFG10xx DDS函数信号发生器 1台 z 三芯电源线 1条 z Q9 测试电缆 1 条 z Q9 双夹线 1 条 z 用户使用指南 1 本 TFG1000 系列 DDS 函数信号发生器选件 z 频率计数器 z 功率放大器 TFG1000系列 DDS函数信号发生器 用户使用指南 石家庄数英电子仪器有限公司 石家庄市无线电四厂 -3-本书概要 快速入门: 第一章 帮助您快速掌握信号发生器的基本使用方法。 原理概述: 第二章 主要阐述信号发生器的基本工作原理。 使用说明: 第三章 对信号发生器的功能,操作和应用进行了详细的叙述。 选件介绍: 第四章 介绍了信号发生器的选件功能和使用方法
5、。 服务与支持: 第五章 介绍了产品的保修与技术支持的方法。 技术指标: 第六章 详细介绍了信号发生器的性能指标和技术规格 告知 :本文档所含内容如有修改,恕不另告。本文档中可能包含有技术方面不够准确的地方或印刷错误。本文档只作为仪器使用的指导,但不做任何形式的保证,包括但不限于为特定目的的适销性和适用性所作的暗示保证。 TFG1000系列 DDS函数信号发生器 用户使用指南 石家庄数英电子仪器有限公司 石家庄市无线电四厂 -4-目 录 第一章 快速入门 z 使用准备 - -6 z 熟悉前后面板 -7 z 显示说明 - -8 z 键盘说明 - -8 z 基本操作 - -9 第二章 原理概述 z
6、 原理框图 - -12 z 直接数字合成工作原理 - -12 z 操作控制工作原理 -13 第三章 使用说明 z 操作通则 - -14 z A 路单频 - -16 z B 路单频 - -18 z 频率扫描 - -19 z 频率调制 - -20 z 外测频率 - -21 z 参数校准 - -22 第四章 选件介绍 z 频率计数器 - -24 z 功率放大器 - -24 第五章 服务与支持 - -25 第六章 技术指标 z 输出 A 特性 -27 z 输出 B 特性 -28 z TTL 输出特性 - -28 z 通用特性 - -28 z 选件特性 - -29 TFG1000系列 DDS函数信号发生
7、器 用户使用指南 石家庄数英电子仪器有限公司 石家庄市无线电四厂 -5-第一章 快速入门 本章对 TFG1000 系列信号发生器的前后面板进行了描述,对信号发生器的操作及功能作了简要的介绍,使您能尽快掌握其基本使用方法。本章主要有以下内容: z 使用准备 z 熟悉前后面板 z 显示说明 z 键盘说明 z 基本操作 TFG1000系列 DDS函数信号发生器 用户使用指南 石家庄数英电子仪器有限公司 石家庄市无线电四厂 -6-1.1 使用准备: 1.1.1 检查整机与附件: 根据装箱单检查仪器及附件是否齐备完好,如果发现包装箱严重破损,请先保留,直至仪器通过性能测试。 1.1.2 接通仪器电源:
8、仪器在符合以下的使用条件时 ,才能开机使用。 电压:AC220V(110) 频率:50Hz(15) 功耗:30VA 温度:040 湿度:80 将电源插头插入交流 220V 带有接地线的电 源插座中,按下面板上的电源开关,电源接通,仪器进行初始化,首先显示仪器型号,然后装入默认参数值,选择“A 路单频”功能,进入正常工作状态。 警告: 为保障操作者人身安全,必须使用带有安全接地线的三孔电源插座。 TFG1000系列 DDS函数信号发生器 用户使用指南 石家庄数英电子仪器有限公司 石家庄市无线电四厂 -7-1.2 熟悉前后面板: SUING TFG1010 DDS 函数信号发生器 10MHZ 频率
9、幅度0512 34 菜单 mHZms/mVB路s/HZ/VA路kHZShiftMHZ9876前面板有效值 调频扫频相移谐波偏移 测频波形 复位占空比峰峰值衰减周期电源开关50输出A输出B1. 液晶显示屏 2. 电源开关 3. 键盘 4. 输出 B 5. 输出A 6. 调节旋钮 AC220V/50HZ 0.5A石家庄数英电子科技有限公司石家庄市无线电四厂TTL输出调制/外测输入后面板1. 调制/外测输入 2. TTL 输出 3. AC220V 电源插座 TFG1000系列 DDS函数信号发生器 用户使用指南 石家庄数英电子仪器有限公司 石家庄市无线电四厂 -8-1.3 显示说明 显示屏上面一行为
10、功能和选项显示,左边两个汉字显示当前功能,在“A 路单频”和“B 路单频”功能时显示输出波形。右边四个汉字显示当前选项,在每种功能下各有不同的选项,如下表所示。表中带阴影的选项为常用选项,可使用面板上的快捷键直接选择,仪器能够自动进入该选项所在的功能。不带阴影的选项较不常用,需要首先选择相应的功能,然后使用【菜单】键循环选择。显示屏下面一行显示当前选项的参数值。 功能选项表 功 能 A 路单频 正弦 B 路单频正弦 频率扫描 扫频 频率调制 调频 外测频率 测频 选 项 A 路频率 B 路频率 始点频率 载波频率 外测频率 A 路周期 B 路周期 终点频率 载波幅度 闸门时间 A 路幅度 B
11、路幅度 步进频率 调制频率 A 路波形 B 路波形 扫描方式 调频频偏 A 占空比 B 占空比 间隔时间 调制波形 A 路衰减 B 路谐波 A 路偏移 B 路相移 步进频率 步进幅度 1.4 键盘说明 仪器前面板上共有 20 个按键(见前面板图),键体上的字表示该键的基本功能,直接按键执行基本功能。键上方的字表示该键的上档功能,首先按【Shift】键,屏幕右下方显示“S”,再按某一键可执行该键的上档功能。20 个按键的基本功能如下,19 个按键的上档功能,将在后面相应章节中叙述。 【频率】【幅度】键:频率和幅度选择键。 【0】【1】【2】【3】【4】【5】【6】【7】【8】【9】键:数字输入键
12、。 【./-】键:在数字输入之后输入小数点,“偏移”功能时输入负号。 【 MHz】【kHz】【Hz】【mHz】键:双功能键,在数字输入之后执行单位键功TFG1000系列 DDS函数信号发生器 用户使用指南 石家庄数英电子仪器有限公司 石家庄市无线电四厂 -9-能,同时作为数字输入的结束键。不输入数字,直接按【MHz】键执行“Shift”功能,直接按【kHz】键执行“A 路”功能,直接按【Hz】键执行“B 路”功能。直接按【mHz】键可以循环开启或关闭按键时的提示声响。 【菜单】键:用于选择项目表中不带阴影的选项。 【】【】键:光标左右移动键。 1.5 基本操作 下面举例说明基本操作方法,可满足
13、一般使用的需要,如果遇到疑难问题或较复杂的使用,可以仔细阅读第三章使用说明中 的相应部分。 1.5.1 A 路参数设定 按【A 路】键,选择“A 路单频”功能。 A 路频率设定: 设定频率值 3.5kHz 【频率】【3】【.】【5】【kHz】 。 A 路频率调节: 按【】或【】键可移动数据上边的三角形光标指示位,左右转动旋钮可使指示位的数字增大或减小,并能连续进位或借位,由此可任意粗调或细调频率。其他选项数据也都可用旋钮调节,不再重述。 A 路周期设定: 设定周期值 25ms 【Shift】【周期】【2】【5】【ms】 。 A 路幅度设定: 设定幅度值为 3.2V 【幅度】【3】【.】【2】【
14、V】 。 A 路幅度格式选择: 有效值或峰峰值 【Shift】【有效值】或【Shift】【峰峰值】 。 A 路常用波形选择: A 路选择正弦波,方波,三角波,锯齿波 【Shift】【0】,【Shift】【1】,【Shift】【2】,【Shift】【3】 。 A 路其他波形选择: A 路选择指数波形(波形号 12,详见第三章 3.2.9 节) 【Shift】【波形】【1】【2】【Hz】 A 路占空比设定: A 路选择方波,占空比 65 【Shift】【占空比】【6】【5】【Hz】 。 A 路衰减设定: 选择固定衰减 0dB(开机或复位后选择自动衰减 AUTO) 【Shift】【衰减】【0】【Hz
15、】 。 A 路偏移设定: 在衰减选择 0dB 时,设定直流偏移值为-1V 【Shift】【偏移】【-】【1】【V】 。 A 路频率步进: 设定 A 路步进频率 12.5Hz TFG1000系列 DDS函数信号发生器 用户使用指南 石家庄数英电子仪器有限公司 石家庄市无线电四厂 -10-按【菜 单】键选择“步进频率”,按【1】【2】【.】【5】【Hz】,然后每按一次【Shift】【】, A 路频率增加 12.5Hz, 每按一次【Shift】【】, A 路频率减少 12.5Hz。 1.5.2 B 路参数设定 按【B 路】键,选择”B 路单频”功能,B 路的频率,周期,幅度,峰峰值,有效值,波形,占
16、空比的设定和 A 路相类同。 B 路谐波设定: 设定 B 路频率为 A 路频率的一次谐波 【Shift】【谐波】【1】【Hz】 。 B 路相移设定: 设定 A B 两路的相位差为 90 【Shift】【相移】【9】【0】【Hz】 1.5.3 A 路频率扫描 按【Shift】【扫频】,A 路输出频率扫描信号,使用默认扫描参数。 扫描方式设定: 设定往返扫描方式 按【菜单】键选中“扫描方式”,按【2】【Hz】。 其他扫描参数设定将在 3.4 条中详述。 1.5.4 A 路频率调制 按【Shift】【调频】,A 路输出频率调制(FM)信号,使用默认调制参数。 调频频偏设定: 设定调频频偏 5 按【菜
17、单】键选中“调频频偏”,按【5】【Hz】。 其他调频参数设定将在 3.5 条中详述。 1.5.5 复位初始化 开机后或按【Shift】【复位】键后仪器的初始化状态如下: A B 路波形:正弦波 A B 路频率:1kHz A B 路幅度:1Vpp A B 占空比:50% A 路衰减:AUTO A 路偏移:0V B 路谐波:1 .0 B 路相移:90 始点频率:500Hz 终点频率:5kHz 步进频率:10Hz 间隔时间:10ms 扫描方式:正向 载波频率:50kHz 载波幅度:1Vpp 调制频率:1kHz 调频频偏:1.0% 调制波形:正弦波 闸门时间:1000ms TFG1000系列 DDS函
18、数信号发生器 用户使用指南 石家庄数英电子仪器有限公司 石家庄市无线电四厂 -11-第二章 原理概述 通过本章内容,您可以了解到信号形成的基本概念和仪器的内部操作,从而对仪器的性能指标有更深刻的理解,便于您更好的使用本仪器。 z 原理框图 z 直接数字合成工作原理 z 操作控制工作原理 TFG1000系列 DDS函数信号发生器 用户使用指南 石家庄数英电子仪器有限公司 石家庄市无线电四厂 -12-2.1 原理框图 2.2 直接数字合成工作原理 要产生一个电压信号,传统的模拟信号源是采用电子元器件以各种不同的方式组成振荡器,其频率精度和稳定度都不高,而且工艺复杂,分辨率低,频率设置和实现计算机程
19、控也不方便。直接数字合成技术(DDS)是最新发展起来的一种信号产生方法,它完全没有振荡器元件,而是用数字合成方法产生一连串数据流,再经过数模转换器产生出一个预先设定的模拟信号。 例如要合成一个正弦波信号,首先将函数ysinx 进行数字量化,然后以x为地数字合成 DDS 数字电路 低通滤波 TTL 输出频率调制 电压放大 幅度控制 功率放大 偏移设定 调制输入 输出衰减 20-60dB 输出保护 输出 A 低通滤波 幅度控制 功率放大 输出 B 键 盘 微控制器 MCU 数字合成 DDS 旋钮显示器时 钟TFG1000系列 DDS函数信号发生器 用户使用指南 石家庄数英电子仪器有限公司 石家庄市
20、无线电四厂 -13-址,以y 为量化数据,依次存入波形存储器。DDS使用了相位累加技术来控制波形存储器的地址,在每一个采样时钟周期中,都把一个相位增量累加到相位累加器的当前结果上,通过改变相位增量即可以改变DDS的输出频率值。根据相位累加器输出的地址,由波形存储器取出波形量化数据,经过数模转换器和运算放大器转换成模拟电压。由于波形数据是间断的取样数据,所以DDS发生器输出的是一个阶梯正弦波形,必须经过低通滤波器将波形中所含的高次谐波滤除掉,输出即为连续的正弦波。数模转换器内部带有高精度的基准电压源,因而保证了输出波形具有很高的幅度精度和幅度稳定性。 幅度控制器是一个数模转换器,根据操作者设定的
21、幅度数值,产生出一个相应的模拟电压,然后与输出信号相乘,使输出信号的幅度等于操作者设定的幅度值。偏移控制器是一个数模转换器,根据操作者设定的偏移数值,产生出一个相应的模拟电压,然后与输出信号相加,使输出信号的偏移等于操作者设定的偏移值。经过幅度偏移控制器的合成信号再经过功率放大器进行功率放大,最后由输出端口A 输出。 2.3 操作控制工作原理: 微处理器通过接口电路控制键盘及显示部分,当有键按下的时侯,微处理器识别出被按键的编码,然后转去执行该键的命令程序。显示电路使用菜单字符将仪器的工作状态和各种参数显示出来。 面板上的旋钮可以用来改变光标指示位的数字,每旋转 15 度角可以产生一个触发脉冲
22、,微处理器能够判断出旋钮是左旋还是右旋,如果是左旋则使光标指示位的数字减一,如果是右旋则加一,并且连续进位或借位。 TFG1000系列 DDS函数信号发生器 用户使用指南 石家庄数英电子仪器有限公司 石家庄市无线电四厂 -14-第三章 使用说明 z 操作通则 z A 路单频 z B 路单频 z 频率扫描 z 频率调制 z 外测频率 z 参数校准 TFG1000系列 DDS函数信号发生器 用户使用指南 石家庄数英电子仪器有限公司 石家庄市无线电四厂 -15-3.1 操作通则 3.1.1 数字键输入 一个项目选中以后,可以用数字键输入该项目的参数值。十个数字键用于输入数据,输入方式为自左至右移位写
23、入。数据中可以带有小数点,如果一次数据输入中有多个小数点,则只有第一个小数点为有效。在“偏移”功能时,可以输入负号。使用数字键只是把数字写入显示区,这时数据并没有生效,数据输入完成以后,必须按单位键作为结束,输入数据才开始生效。如果数据输入有错,可以有两种方法进行改正:如果输出端允许输出错误的信号,那么就按任一个单位键作为结束,然后再重新输入数据。如果输出端不允许输出错误的信号,由于错误数据并没有生效,输出端不会有错误的信号产生。可以重新选择该项目,然后输入正确的数据,再按单位键结束,数据开始生效。 数据的输入可以使用小数点和单位键任意搭配,仪器都会按照固定的单位格式将数据显示出来。例如输入
24、1.5kHz,或 1500Hz ,数据生效之后都会显示为1500.00Hz。 虽然不同的物理量有不同的单位,频率用“Hz”,幅度用“V”,时间用“s”,相位用“”,但在数据输入时,只要指数相同,都使用同一个单位键。 即:【MHz】键等于 106,【kHz】键等于 103,【Hz】键等于 100,【mHz】键等于10-3。 输入数据的末尾都必须用单位键作为结束,因为按键面积较小,单位“”“”“dB”等没有标注,都使用【Hz】 键作为结束。随着项目选择为频率,电压和时间等,仪器会自动显示出相应的单位:Hz ,V ,ms ,, dB 等。 3.1.2 步进 键输入 在实际应用中,往往需要使用一组几个
25、或几十个等间隔的频率值或幅度值,如果使用数字键输入方法,就必须反复使用数字键和单位键,这是很麻烦的。由于间隔值可能是多位数,所以使用旋钮调节也不方便。为了简化操作,A 路的频率值和幅度值设置了步进功能,使用简单的步进键,就可以使频率或幅度每次增加一个步进值,或每次减少一个步进值,而且数 据改变后即刻生效,不用再按单位键。 例如: 要产生间隔为 12.5kHz 的一系列频率值,按键顺序如下: 按【菜单】键选中“步进频率”,按【1】【2】【.】【5】【kHz】。然后每按一次【Shift】【】, A 路频率增加 12.5kHz, 每按一次【Shift】【】, A 路频率减少 12.5kHz。产生一系
26、列间隔为 12.5kHz 的递增或递减的频率值序列,操作快速而又准确。用同样的方法,可以使用步进键得到一系列等间隔的幅度值序列。步进键输入只能在 A 路频率或 A 路幅度时使用。 TFG1000系列 DDS函数信号发生器 用户使用指南 石家庄数英电子仪器有限公司 石家庄市无线电四厂 -16-3.1.3 旋钮调节 实际应用中,有时需要对信号进行连续调节,这时可以使用数字调节旋钮。在参数值数字显示的上方,有一个三角形的光标,按移位键【】或【】,可以使光标指示位左移或右移,面板上的旋钮为数字调节旋钮,向右转动旋钮,可使光标指示位的数字连续加一,并能向高位进位。向左转动旋钮,可使光标指示位的数字连续减
27、一,并能向高位借位。使用旋钮输入数据时,数字改变后即刻生效,不用再按单位键。光标指示位向左移动,可以对数据进行粗调,向右移动则可以进行细调。 3.1.4 输入方式选择 对于已知的数据,使用数字键输入最为方便,而且不管数据变化多大都能一次到位,没有中间过渡性数据产生,这在一些应用中是非常必要的。对于已经输入的数据进行局部修改,或者需要输入连续变化的数据进行观测时,使用调节旋钮最为方便,对于一系列等间隔数据的输入则使用步进键最为方便。操作者可以根据不同的应用要求灵活选择。 3.2 A 路单频 按【A 路】键可以选择“A 路单频”功能。屏幕左上方显示出 A 路信号的波形名称。 3.2.1 A 路频率
28、设定 按【频率】键,显示出当前频率值。可用数字键或调节旋钮输入频率值,在“输出 A”端口即有该频率的信号输出。 3.2.2 A 路周 期设定 A 路信号也可以用周期值的形式进行显示和输入,按【Shift】 【周期】键,显示出当前周期值,可用数字键或调节旋钮输入周期值。但是仪器内部仍然是使用频率合成方式,只是在数据的输入和显示时进行了换算。由于受频率低端分辨率的限制,在周期较长时,只能输出一些周期间隔较大的频率点,虽然设定和显示的周期值很精确,但是实际输出信号的周期值可能有较大差异,这一点在使用中应该心中有数。 3.2.3 A 路幅度设定 按【幅度】键,选中“A 路幅度”,显示出当前幅度值,可用
29、数字键或调节旋钮输入幅度值,“输出 A”端口即有该幅度的信号输出。 3.2.4 幅度值的格式 A 路幅度值的输入和显示有两种格式:按【Shift】【峰峰值】选择峰峰值格式 Vpp ,按【Shift】【有效值】选择有效值格式 Vrms 。随着幅度值格式的转换,幅度的显示值也相应地发生变化。 虽然幅度数值有两种格式,但是在仪器内部都是以峰峰值方式工作的,只是在数据的输入和显示时进行了换算。由于受幅度分辨率的限制,用两种格式输入的幅度值,在相互转换之后可能会有些差异。例如在正弦波时输入峰峰值 1Vpp,转换为有TFG1000系列 DDS函数信号发生器 用户使用指南 石家庄数英电子仪器有限公司 石家庄
30、市无线电四厂 -17-效值是 0.353Vrms,而输入有效值 0.353Vrms,转换为峰峰值却是 0.998Vpp,不过这种转换差异一般是在误差范围之内的。幅度有效值只能在正弦波形时使用,在其他波形时只能使用幅度峰峰值。 3.2.5 幅度衰减器 按【Shift】【衰减】可以选择 A 路幅度衰减方式,开机或复位后为自动方式“AUTO”,仪器 根据幅度设定值的大小,自 动选择合适的衰减比例。在输出幅度为 2V, 0.2V 和 0.02V 时进行衰减切换,这时不管信号幅度大小都可以得到较高的幅度分辨率和信噪比,波形失真也较小。但是在衰减切换时,输出信号会有瞬间的跳变,这种情况在有些应用场合可能是
31、不允许的。因此仪器设置有固定衰减方式。按【Shift】【衰减】后,可用数字键输入衰减值,输入数据20 时为 0dB,20 时为 20dB, 40 时为 40dB, 60 时为 60dB, 80 时为 Auto。也可以使用旋钮调节,旋钮每转一步衰减变化一挡。如果选择了固定衰减方式,在信号幅度变化时衰减档固定不变,可以使输出信号在全部幅度范围内变化都是连续的,但在 0dB 衰减档时如果信号幅度较小,则波形失真较大,信噪比可能较差。 3.2.6 输出负载 幅度设定值是在输出端开路时校准的,输出负载上的实际电压值为幅度设定值乘以负载阻抗与 输出阻抗的分压比 ,仪器的输 出阻抗约为 50,当负载阻抗足够
32、大时,分压比接近于 1 ,输出阻抗上的电压损失可以忽略不计,输出负载上的实际电压值接近于幅度设定值。但当负载阻抗较小时,输出阻抗上的电压损失已不可忽略,负载上的实际电压值与幅度设定值是不相符的,这点应予注意。 A 路输出具有过压保护和过流保护,输出端短路几分钟或反灌电压小于 30V 时一般不会损坏,但应尽量防止这种情况的发生,以免对仪器造成潜在的伤害。 3.2.7 幅度平坦度: 如果输出频率小于 1MHz,输出信号的幅频特性是很平坦的。如果输出频率大于 10MHz,输出幅度和负载的匹配特性会使幅频特性平坦度变差,最大输出幅度也受到限制,一般来说,如果 输出频率大于 10MHz,最大输出幅度只能
33、到13Vpp。如果输出频率大于 15MHz,最大输出幅度只能到 8Vpp。频率越高,输出幅度越大,波形失真也越大。 3.2.8 A 路偏 移设定 在有些应用中,需要使输出的交流信号中含有一定的直流分量,使信号产生直流偏移。按【Shift】【偏移】键选中“A 路偏移”,显示出当前偏移值。可用数字键或调节旋钮输入偏移值,A 路输出信号便会产生设定的直流偏移。 应该注意的是,信号输出幅度值的一半与偏移绝对值之和应小于 10V,保证使偏移后的信号峰值不超过 10V,否则 会产生限幅失真。另外,在 A 路衰减选择为自动时,输出偏移值也会随着幅度值的衰减而一同衰减。当幅度 Vpp 值大于 2V 时,实际T
34、FG1000系列 DDS函数信号发生器 用户使用指南 石家庄数英电子仪器有限公司 石家庄市无线电四厂 -18-输出偏移值等于偏移设定值。当幅度 Vpp 值大于 0.2V 而小于 2V 时,实际输出偏移值为偏移设定值的十分之一。当幅度 Vpp 值小于 0.2V 时,实际输出偏移值等于偏移设定值的百分之一。 对输出信号进行直流偏移调整时,使用调节旋钮要比使用数字键方便得多。按照一般习惯,不管当前直流偏移是正值还是负值,向右转动旋钮直流电平上升,向左转动旋钮直流电平下降,经过零点时,偏移值的正负号能够自动变化。 3.2.9 直流电压输出 如果幅度衰减选择为固定 0 dB ,输出偏移值即等于偏移设定值
35、,将幅度设定为 0V,那么偏移值可在10V 范围内任意设定,仪器就变成一台直流电压源,可以输出设定的直流电压信号。 3.2.10 A 路波形选择 A 路具有 16 种波形,按【 Shift】【波形】选中“A 路波形”选项,屏幕下方显示出当前输出波形的序号和波形名称。可用数字键输入波形序号,再按【Hz】键,即可以选择所需要的波形,也可以使用旋钮改变波形序号,同样也很方便。对于四种常用波形,可以使用面板上的快捷键选择。按【Shift】【0】选择正弦波,按【 Shift】【1 】选择方波,按【 Shift】【2 】选择三角波,按【Shift】【3】选择 锯齿波。波形选择以后,“输出 A”端口即可输出
36、所选择的波形。对于四种常用波形,屏幕左上方显示出波形的名称,对于其他 12 种不常用的波形,屏幕左上方显示为“任意”。16 种波形的序号和名称如下表所示: 1 6 种 波 形 名 称 序 号 表 序号 波 形 名 称 序号 波 形 名 称 00 正弦波 Sine 08 正直流 Pos-DC 01 方波 Square 09 负直流 Neg-DC 02 三角波 Triang 10 正弦全波整流 All sine 03 升锯齿波 Up ramp 11 限幅正弦波 Limit sine 04 降锯齿波 Down ramp 12 指数函数 Exponent 05 正脉冲 Pos-pulse 13 对数函
37、数 Logarithm 06 负脉冲 Neg-pulse 14 半圆函数 Half round 07 阶梯波 Stair 15 Sinc 函数 Sin(x)/x TFG1000系列 DDS函数信号发生器 用户使用指南 石家庄数英电子仪器有限公司 石家庄市无线电四厂 -19-3.2.11 A 路方波占空比 按【Shift】【占空比】,A 路自动选择为方波,并显示出方波占空比,可用数字键或调节旋钮输入占空比数值,输出即为设定占空比的方波,方波的占空比调节范围为 199。 3.3 B 路单频 按【B 路】键可以选择“B 路单频”功能,屏幕左上方显示出 B 路信号的波形名称。 B 路的频率设定,周期设
38、定,幅度设定,峰峰值和有效值转换,波形选择,方波占空比调节,都和 A 路相类同,不再重述。不同的是 B 路没有幅度衰减,也没有直流偏移。 3.3.1 B 路谐波设定 B 路频率能够以 A 路频率倍数的方式设定和显示,也就是使 B路信号作为 A 路信号的 N 次谐波。按【Shift】【谐波】键,选中“B 路谐波”,可用数字键或调节旋钮输入谐波次数值,B 路频率即变为 A 路频率的设定倍数,也就是B 路信号成为 A 路信号的 N 次谐波,这时 A B 两路信号的相位可以达到稳定的同步。如果不选中“B 路谐波”,则 A B 两路信号没有谐波关系,即使将 B 路频率设定为 A路频率的整倍数,则 A B
39、 两路信号也不一定能够达到稳定的相位同步。所以,要保持A B 两路信号稳定的相位同步,必须先设置好 A 路频率,再选中“B 路谐波”,设置谐波次数,则 B 路频率能够自动改变,不能再使用 B 路频率设定。 3.3.2 B 路相移设定 如果已经设定了 B 路谐波,按【Shift】【相移】键,选中“B 路相移”,此时 A B 两路信号完全同步,相位差为 0,可用数字键或调节旋钮设定 A B 两路信号的相位差。仪器内部两路信号的时间差最高分辨率为 80ns,所以当频率较低时相位差的分辨率较高,例如当频率低于 34KHz 时,相位差的分辨率为1。频率越高相位差的分辨率越低,例如当频率为 1MHz 时,
40、相位差的分辨率为28.8。 把两路信号连接到示波器上,设定两路信号的谐波次数和相位差,可以做出各种稳定的李沙育图形。 3.4 频率扫描 按【Shift】【扫频】选中“频率扫描”功能,屏幕左上方显示出“扫频”,“输出 A”端口即可输出频率扫描信号。输出频率的扫描采用步进方式,每隔一定的TFG1000系列 DDS函数信号发生器 用户使用指南 石家庄数英电子仪器有限公司 石家庄市无线电四厂 -20-时间,输出频率自动增加或减少一个步进值。扫描始点频率,终点频率,步进频率和每步间隔时间都可由操作者来设定。 3.4.1 始 点终点设定 频率扫描起始点为始点频率,终止点为终点频率。按【菜单】键,选中“始点
41、频率”,显示出始点频率值,可用数字键或调节旋钮设定始点频率值,按【菜单】键选中“终点频率”,显示出终点频率值,可用数字键或调节旋钮设定终点频率值,但需注意终点频率值必须大于始点频率值,否则扫描不能进行。 3.4.2 步进频率设定 扫描始点频率和终点频率设定之后,步进频率的大小应根据测量的粗细程度而定。步进频率越大,一个扫描过程中出现的频率点数越少,测量越粗糙,但一个扫描过程所需要的时间也越短。步进频率越小,一个扫描过程中出现的频率点数越多,测量越精细,但一个扫描过程所需要的时间也越长。按【菜单】键,选中“步进频率”,显示出步进频率值,可用数字键或调节旋钮设定步进频率值。 3.4.3 扫描方式选
42、择 频率扫描有三种方式,以 0,1,2 三个序号表示: 正向扫描(0_UP):输出信号的频率从始点 频率开始,以步进频率逐步增加,到达终点频率后,立即返回始点频率重新开始扫描过程。 反向扫描(1_DOWN):输出信号的频率从终点频率开始,以步进频率逐步减少,到达始点频率后,立即返回终点频率重新开始扫描过程。 往返扫描(2_UP-DOWN):输出信号以步进频率逐步增加,到达终点频率后,改变为以步进频率逐步减少,到达始点频率后,又改变为以步进频率逐步增加,就这样在始点频率和终点频率之间循环往返扫描过程。 按【菜单】键,选中“扫描方式”,显示出扫描方式序号和名称,可用数字键或调节旋钮设定扫描方式。
43、3.4.4 间隔时间设定 在扫描始点频率,终点频率和步进频率设定之后,每个频率步进的间隔时间可以根据扫描速度的要求来设定。间隔时间越小,扫描速度越快。间隔时间越大,扫描速度越慢。但是实际间隔时间为设定间隔时间加上控制软件的运行时间,当间隔时间较小时,软件的运行时间将不可忽略,实际间隔时间和设定的间隔时间可能相差较大。按【菜单】键,选中“间隔时间”,显示出间隔时间值,可用数字键或调节旋钮设定间隔时间值。 3.5 频率调制 按【Shift 】【调频】选中“频率调制”功能,屏幕左上方显示出“调频”,“输出 A”端口即有调频信号输出。 TFG1000系列 DDS函数信号发生器 用户使用指南 石家庄数英
44、电子仪器有限公司 石家庄市无线电四厂 -21-3.5.1 载波频率设定 按【菜单】键,选中“载波频率”,显示出载波频率值,可用数字键或调节旋钮输入载波频率值。频率调制时,A 路信号作为载波信号,载波频率实际上就是 A 路频率,但是在调频功能时,DDS 合成器的时钟信号由固定的时钟基准切换为可控的时钟基准,载波频率的频率准确度和稳定度可能有所降低,载波频率的最大值只能达到 5MHz。 3.5.2 调制频率设定 按【菜单】键,选中“调制频率”,显示出调制频率值,可用数字键或调节旋钮输入调制频率值。频率调制时,B 路信号作为调制信号,调制频率实际上就是 B 路频率,一般来说载波频率应该比调制频率高十倍以上。 3.5.3 调频频偏设定 按【菜单】键,选中“调频频偏”,显示出调频频偏值,可用数字键或调节旋钮输入调频频偏值。调频频偏值表示在调频过程中载波