波形發(fā)生器有哪些主要的指標(biāo)?這些指標(biāo)分別有什么含義?
如果您使用過(guò)示波器,那么您一定聽(tīng)說(shuō)過(guò)示波器的三大指標(biāo):帶寬,存儲(chǔ)深度,采樣率,我們?cè)谔暨x一款合適的示波器的時(shí)候,這三大指標(biāo)往往是我們首要考慮的因素。實(shí)際上,從原理的角度來(lái)看,波形發(fā)生器是示波器的逆過(guò)程,那么波形發(fā)生器是否也有所謂的三大指標(biāo)呢?答案是肯定的,在波形發(fā)生器的范疇中,同樣有帶寬,采樣率和存儲(chǔ)深度的概念。
1、帶寬
波形發(fā)生器的帶寬可以定義為最大可輸出的正弦波的頻率。但是,對(duì)于不同的輸出波形,波形發(fā)生器能夠支持的最大輸出頻率是有區(qū)別的,比如在鼎陽(yáng)科技的SDG2122X函數(shù)/任意波形發(fā)生器中,當(dāng)輸出正弦波時(shí),可以輸出的最大頻率為120MHz,然而當(dāng)它源輸出方波時(shí),最大輸出頻率就變?yōu)榱?5MHz。之所以會(huì)有這樣的區(qū)別,是因?yàn)榉讲ㄟ呇刈兓芸欤嗽S多高頻成分,為了避免輸出的方波上升沿產(chǎn)生嚴(yán)重失真,當(dāng)波形發(fā)生器輸出方波時(shí),其帶寬必須能夠覆蓋更多的高次諧波成分。
2、采樣率
波形發(fā)生器的采樣率通常用每秒兆樣點(diǎn)或者千兆樣點(diǎn)表示,比如SDG2000X系列函數(shù)/任意波形發(fā)生器標(biāo)稱(chēng)的采樣率為1.2GSa/s,這項(xiàng)指標(biāo)表明了信號(hào)源將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)的速率,采樣率影響著主要輸出信號(hào)的頻率和保真度。偉大的奈奎斯特取樣定理規(guī)定,采樣率或時(shí)鐘速率必須至少是生成的信號(hào)中最大頻譜成分的兩倍,在這樣的前提下才能保證精確的復(fù)現(xiàn)原始信號(hào)。但是在實(shí)際應(yīng)用中,兩倍是往往還是不夠的,具體還是要看信號(hào)的類(lèi)型和上升時(shí)間。
3、存儲(chǔ)深度
存儲(chǔ)深度是指用來(lái)記錄波形的數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù),它決定著波形數(shù)據(jù)的最大樣點(diǎn)數(shù)量。波形發(fā)生器的帶寬是由取樣速率和存儲(chǔ)深度決定的。SDG2000X系列函數(shù)/任意波形發(fā)生器支持時(shí)下非常流行的“逐點(diǎn)輸出”,能夠在保證不丟失波形細(xì)節(jié)的前提下,以1uSa/s~75MSa/s的可變采樣率輸出8pts~8Mpts范圍內(nèi)的任意長(zhǎng)度地抖動(dòng)波形。
除了以上三個(gè)指標(biāo)之外,頻率分辨率和垂直分辨率也是波形發(fā)生器的重要指標(biāo)。垂直分辨率指的是在波形發(fā)生器中可以編程的最小電壓增量,跟硬件電路中使用的DAC的位數(shù)有關(guān),一般用單位“位”來(lái)表示,它決定了輸出波形的幅度精度。頻率分辨率,即最小可調(diào)頻率分辨率,也就是創(chuàng)建波形時(shí)可以使用的最小時(shí)間增量,跟時(shí)鐘的最大速率以及DAC的轉(zhuǎn)換速率有關(guān)。