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(cè)量,估計(jì)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(hào)時(shí)使用,而這些信號(hào)通常是沒(méi)有的,需要外部加載。
例如,應(yīng)變計(jì)放大器本身并不產(chǎn)生信號(hào),只是放大了傳感器中接收信號(hào)的功率,這就需要先測(cè)試放大器,然后才能把它連接到為其輸入信號(hào)的電路上,必須在輸入端提供激勵(lì)信號(hào)。而當(dāng)工程師表征新型設(shè)計(jì)時(shí),需要進(jìn)行余量測(cè)試或極限測(cè)試,以保證新硬件在整個(gè)工作條件范圍以內(nèi)及以外滿足設(shè)計(jì)規(guī)范,這就要求完整的解決方案,既要能生成信號(hào),又要能進(jìn)行測(cè)量。
信號(hào)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(cè)量解決方案。在各種配置下,信號(hào)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(lì)信號(hào)。為進(jìn)行有效的設(shè)計(jì)測(cè)量、表征測(cè)量或調(diào)試測(cè)量,非常重要的一點(diǎn)是同時(shí)考慮這一解決方案的兩個(gè)要素。
任意波形 / 函數(shù)發(fā)生器(AFG)能夠產(chǎn)生各種激勵(lì),也是當(dāng)前業(yè)內(nèi)流行的信號(hào)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(gè)頻率之間幾乎即時(shí)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(shì):它提供穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)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(lái)源或外部來(lái)源調(diào)制信號(hào),生成掃頻,輸出脈沖信號(hào)。
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(cè)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(chǎng)景,助您加速調(diào)試效率。
7 大方向、25 種典型應(yīng)用場(chǎng)景
1、嵌入式和半導(dǎo)體測(cè)試應(yīng)用:時(shí)鐘源、表征邏輯器件 - 定時(shí)余量測(cè)試、表征鎖相環(huán)(PLL)電路、表征運(yùn)算放大器 、CCD 傳感器 AFE(模擬前端)定時(shí)余量測(cè)試、表征 CCD 傳感器 – 延遲余量測(cè)試、測(cè)試音頻 DAC、電源抗擾度。
時(shí)鐘源
典型應(yīng)用:
確定頻率余量:測(cè)試數(shù)字電路的時(shí)鐘頻率工作范圍。代替不可用的時(shí)鐘源,進(jìn)行器件功能測(cè)試。
用戶:開(kāi)發(fā)嵌入式和數(shù)字通信電路的測(cè)試和設(shè)計(jì)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(dòng)輸出,生成差分信號(hào);
高達(dá)160 MHz的脈沖和方波頻率范圍。
小貼士
- 可以使用帶有浮動(dòng)單端輸出的雙通道信號(hào)源,生成差分時(shí)鐘信號(hào),如PECL、LVPECL 或LVDS。
- 為生成差分信號(hào),在通道 1 中配置波形、頻率和幅度,然后通過(guò)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(shí)鐘源失效,同時(shí)使用外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件。
- 為避免信號(hào)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(hào)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(cè)量帶通濾波器的頻響、測(cè)量 RF 元器件的互調(diào)制失真、脈沖式噪聲系數(shù)測(cè)量、RFID 接收機(jī) IC 功能測(cè)試、EMC 輻射測(cè)試、表征 I/Q 調(diào)制器。
測(cè)量帶通濾波器的頻響
典型應(yīng)用:
使用掃頻正弦波激勵(lì)濾波器,使用頻譜分析儀測(cè)量濾波器頻響。
用戶:
- 為濾波器廠商或無(wú)線通信設(shè)備廠商工作的電子設(shè)計(jì)工程師。
- 在大學(xué)的學(xué)生實(shí)驗(yàn)室工作的教授、實(shí)驗(yàn)室管理員。
使用任意波形/ 函數(shù)發(fā)生器的好處
- 使用簡(jiǎn)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(duì)正確設(shè)置樹(shù)立信心;
- 外形緊湊,在工作臺(tái)上為各種器件和電纜留出更多空間。
小貼士
如果只有一臺(tái)示波器,而沒(méi)有頻譜分析儀,可以通過(guò)發(fā)生器的觸發(fā)輸出觸發(fā)掃頻開(kāi)始點(diǎn),設(shè)置示波器的時(shí)間標(biāo)度,與發(fā)生器的掃描時(shí)間相匹配,作為頻率值進(jìn)行說(shuō)明。
3、教育相關(guān)應(yīng)用:測(cè)量帶通濾波器的頻響、AM/FM 廣播測(cè)試和對(duì)應(yīng)
AM/FM廣播測(cè)試和對(duì)應(yīng)
典型應(yīng)用:
測(cè)量IF帶寬,對(duì)應(yīng)RF階段,測(cè)量FM接收機(jī)的音頻帶寬。
用戶:
- 為AM/FM廣播制造商工作的電子設(shè)計(jì)工程師。
- 在大學(xué)的學(xué)生實(shí)驗(yàn)室工作的教授和實(shí)驗(yàn)室管理員。
使用任意波形/ 函數(shù)發(fā)生器的好處
使用簡(jiǎn)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(duì)正確設(shè)置樹(shù)立信心。
外形緊湊,在工作臺(tái)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(fù)載阻抗設(shè)定值,與連接的電路阻抗相匹配,以便準(zhǔn)確顯示幅度。
4、汽車應(yīng)用:測(cè)試和優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元、仿真汽車傳感器信號(hào)、表征和優(yōu)化汽車電子中的電源 MOSFET 電路、分析 IGBT 電路的開(kāi)關(guān)波形。
測(cè)試和優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元
典型應(yīng)用:
仿真各種汽車傳感器信號(hào),如壓力、溫度、速度、轉(zhuǎn)動(dòng)和角度位置,對(duì)汽車應(yīng)用中的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(ECU) 進(jìn)行功能測(cè)試和優(yōu)化。
用戶:
從事汽車電子工作的電子設(shè)計(jì)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(rèn)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(qiáng)大的波形創(chuàng)建和編輯功能。
使用AFG3011C實(shí)現(xiàn)高達(dá)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(hào)發(fā)生器的同步模式。
- 為同步多個(gè)發(fā)生器中的時(shí)鐘,使用一個(gè)發(fā)生器作為主設(shè)備,把其Sync Clock輸出連接到另一個(gè)發(fā)生器的Sync Clock輸入上。
- 為同步同相的多個(gè)發(fā)生器,把它們?cè)O(shè)置成 Burst-Inf-Cycles 模式,然后通過(guò)外部信號(hào)同時(shí)啟動(dòng)。
5、醫(yī)療應(yīng)用:測(cè)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(cè)試超聲波醫(yī)療器械、測(cè)試超聲波醫(yī)療器械的檢測(cè)器電路。
測(cè)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(dòng)超聲波變送器,測(cè)試醫(yī)療影像系統(tǒng)。
用戶:
- 開(kāi)發(fā)超聲波醫(yī)療器械的電子設(shè)計(jì)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(jiǎn)便。
外形緊湊。
小貼士
使用觸發(fā)輸出,在每個(gè)突發(fā)周期開(kāi)始時(shí)觸發(fā)測(cè)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(dòng)態(tài)性能。
表征液壓伺服閥的動(dòng)態(tài)性能
典型應(yīng)用:
AFG使用方波激勵(lì)伺服閥,確定動(dòng)作時(shí)間(步進(jìn)響應(yīng))、頻響(博德圖)及產(chǎn)品技術(shù)資料中的其它指標(biāo)。
用戶:
- 參與液壓伺服閥設(shè)計(jì)和制造的機(jī)電設(shè)計(jì)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(guò)速驅(qū)動(dòng)中的特點(diǎn)。
使用簡(jiǎn)便。
小貼士
- 設(shè)置發(fā)生器的負(fù)載阻抗設(shè)定值,與連接的電路阻抗相匹配,以便準(zhǔn)確顯示幅度。
- 為使用0或4-20mA 輸入驅(qū)動(dòng)器件,可以根據(jù)器件的輸入阻抗,為發(fā)生器計(jì)算出對(duì)應(yīng)的電壓設(shè)置值。
7、科研應(yīng)用:驅(qū)動(dòng)和調(diào)制激光二極管
驅(qū)動(dòng)和調(diào)制激光二極管
典型應(yīng)用:
驅(qū)動(dòng)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(shí)驗(yàn)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(dú)立定時(shí)和工作模式運(yùn)行。
高達(dá)125 MHz的任意波形。
用途廣泛,使用簡(jiǎn)便。
小貼士
設(shè)置發(fā)生器的負(fù)載阻抗設(shè)定值,與連接的電路阻抗相匹配,以便準(zhǔn)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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