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,應變計放大器本身并不產生信號,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。而當工程師表征新型設計時,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及以外滿足設計規范,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。
信號發生器與示波器或頻譜分析儀配套使用,以構成完整的測量解決方案。在各種配置下,信號發生器可以以模擬波形、脈沖碼型、調制、失真、噪聲等形式提供激勵信號。為進行有效的設計測量、表征測量或調試測量,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 / 函數發生器(AFG)能夠產生各種激勵,也是當前業內流行的信號發生器架構。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 / 函數發生器(AFG)是當仁不讓的選擇。AFG 提供了許多的優勢:它提供穩定的標準波形,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,可以從內部來源或外部來源調制信號,生成掃頻,輸出脈沖信號。
泰克收集調查全球工程師使用泰克任意 / 波形函數發生器的常用功能,結果顯示 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發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 種典型應用場景,助您加速調試效率。
7 大方向、25 種典型應用場景
1、嵌入式和半導體測試應用:時鐘源、表征邏輯器件 - 定時余量測試、表征鎖相環(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
典型應用:
確定頻率余量:測試數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:開發嵌入式和數字通信電路的測試和設計工程師。
使用任意波形/ 函數發生器的好處
與專用脈沖發生器相比,節約成本;
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,把倒置的設置復制到通道2。然后把Frequency CH1=CH2設置成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 相關應用:測量帶通濾波器的頻響、測量 RF 元器件的互調制失真、脈沖式噪聲系數測量、RFID 接收機 IC 功能測試、EMC 輻射測試、表征 I/Q 調制器。
測量帶通濾波器的頻響
典型應用:
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備廠商工作的電子設計工程師。
- 在大學的學生實驗室工作的教授、實驗室管理員。
使用任意波形/ 函數發生器的好處
- 使用簡便;
- 大屏幕,一目了然地顯示所有相關波形和掃頻參數,對正確設置樹立信心;
- 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,可以通過發生器的觸發輸出觸發掃頻開始點,設置示波器的時間標度,與發生器的掃描時間相匹配,作為頻率值進行說明。
3、教育相關應用:測量帶通濾波器的頻響、AM/FM 廣播測試和對應
AM/FM廣播測試和對應
典型應用:
測量IF帶寬,對應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計工程師。
- 在大學的學生實驗室工作的教授和實驗室管理員。
使用任意波形/ 函數發生器的好處
使用簡便。
大屏幕,一目了然地顯示所有相關波形和掃頻參數,對正確設置樹立信心。
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
設置發生器的負載阻抗設定值,與連接的電路阻抗相匹配,以便準確顯示幅度。
4、汽車應用:測試和優化發動機控制單元、仿真汽車傳感器信號、表征和優化汽車電子中的電源 MOSFET 電路、分析 IGBT 電路的開關波形。
測試和優化發動機控制單元
典型應用:
仿真各種汽車傳感器信號,如壓力、溫度、速度、轉動和角度位置,對汽車應用中的發動機控制單元(ECU) 進行功能測試和優化。
用戶:
從事汽車電子工作的電子設計工程師。
使用任意波形/ 函數發生器的好處
大顯示屏,一目了然地確認所有設置。
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建和編輯功能。
使用AFG3011C實現高達20 Vpp的幅度,不需要外部放大器。
小貼士
- 把Frequency CH1=CH2設置成On,初始化 AlignPhase,激活雙通道信號發生器的同步模式。
- 為同步多個發生器中的時鐘,使用一個發生器作為主設備,把其Sync Clock輸出連接到另一個發生器的Sync Clock輸入上。
- 為同步同相的多個發生器,把它們設置成 Burst-Inf-Cycles 模式,然后通過外部信號同時啟動。
5、醫療應用:測試起搏器 / 心律轉復除顫器及其它置入型醫療器械、測試超聲波醫療器械、測試超聲波醫療器械的檢測器電路。
測試超聲波醫療器械
典型應用:
使用正弦波突發驅動超聲波變送器,測試醫療影像系統。
用戶:
- 開發超聲波醫療器械的電子設計工程師。
- 在大學中從事超聲波研究的研究人員。
使用任意波形/ 函數發生器的好處
使用簡便。
外形緊湊。
小貼士
使用觸發輸出,在每個突發周期開始時觸發測量設備或影像系統。
6、工控應用:表征液壓伺服閥的動態性能。
表征液壓伺服閥的動態性能
典型應用:
AFG使用方波激勵伺服閥,確定動作時間(步進響應)、頻響(博德圖)及產品技術資料中的其它指標。
用戶:
- 參與液壓伺服閥設計和制造的機電設計工程師。
使用任意波形/ 函數發生器的好處
能夠生成各種波形(方波、鋸齒波、正弦波、任意波)。
>10 Vpp,確定閥在過速驅動中的特點。
使用簡便。
小貼士
- 設置發生器的負載阻抗設定值,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 輸入驅動器件,可以根據器件的輸入阻抗,為發生器計算出對應的電壓設置值。
7、科研應用:驅動和調制激光二極管
驅動和調制激光二極管
典型應用:
驅動基于激光器的通信系統中的激光二極管和光電調制器。
用戶:
在涉及光學通信的大學和研究實驗室中工作的研究人員。
使用任意波形/ 函數發生器的好處
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
設置發生器的負載阻抗設定值,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 通道任意波函數發生器
AFG31022 1 μHz ~ 25MHz 正弦波, 2 通道任意波函數發生器
AFG31051 1 μHz ~ 50MHz 正弦波, 1 通道任意波函數發生器
AFG31052 1 μHz ~ 50MHz 正弦波, 2 通道任意波函數發生器
AFG31101 1 μHz ~ 100MHz 正弦波, 1 通道任意波函數發生器
AFG31102 1 μHz ~ 100MHz 正弦波, 2 通道任意波函數發生器
AFG31151 1 μHz ~ 150MHz 正弦波, 1 通道任意波函數發生器
AFG31152 1 μHz ~ 150MHz 正弦波, 2 通道任意波函數發生器
AFG31251 1 μHz ~ 250MHz 正弦波, 1 通道任意波函數發生器
AFG31252 1 μHz ~ 250MHz 正弦波, 2 通道任意波函數發生器
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