标签: 任意波发生器

在这篇文章的最后，我设计了一个和大家一起讨论的问题， 并设个奖品， 给一位讲得最有道理的工程师网友。 下图就是这个奖品， 非常流行的小音乐播放器，带低音功能，音质比水果手机的好多了！ 在研发测试过程中，示波器何函数和波形发生器，就像一对夫妻，一个发送激励信号， 另一个用于测试响应。 这对夫妻在大多数情况下夫唱妇随， 保持高度的一致， 配合得非常好。 但它们有时也会闹别扭。以下就是在我们接到的几个典型的电话投诉：        投诉 1 ： ” 我把波形发生器设为 5V 输出，为什么用示波器测量的却是 10V ？“ 这个问题很好回答 : 示波器和波形发生器输出阻抗不匹配，这时，示波器设置的是高阻，而波形发生器的输出阻抗设为 50 欧姆。 如果把示波器输出阻抗改为 50 欧姆，或把波形发生器设为高阻， 这个问题立刻就解决。 这太简单，不作为设奖的问题。   投诉 2 ： 也就是前些天接到的一位仁兄电话。他在测试时 , 需要一个 5Vpp, 1KHz 的正弦波 , 很自然的，他想到了安捷伦 33220A 函数发生器，在设置好波形参数后，满怀希望的跑去测试。结果发现他的系统工作异常 , 他用示波器观察系统两端的电压 , 测量到的值大概是 6Vpp, 用万用表测试 , 还是同样的情况 , 后来他又更换了函数发生器，发现情况依旧，他百思不得其解。 在了解他的情况后，发现他的系统输入阻抗为 75 欧姆， 33220A 默认设置的输出阻抗为 50 欧姆，这也是问题所在。 去通常函数发生器内部具有一个固定串联输出阻抗，它与负载电阻构成了一个分压器。 如图 1 。 Rl 就是负载阻抗， Vmeasured 就是我们用示波器测量到的电压值， Vdisplay 就是波形发生器先生的峰峰值。 V 就是波形发生器实际的发生电压。对于 50Ω 的输出和输入，可按以下公式计算负载 Rl 上的电压：     V measured= V * Rl/(50+Rl), 这里 V =2* V display ，或 V measured=2 V display*Rl/ （ 50+Rl ）， 图 1 ；波形发生器内部 在这个例子中，其系统的阻抗是 75 欧姆，通过公式可以得到系统两端的电压为 2*5*75/(75+50)=6Vpp ，这也就是为什么他用示波器观测到系统两端的电压是 6Vpp 了。最后 , 这位仁兄把 33220A 的输出阻抗设置为 75 欧姆后 , 系统两端就可以得到正确的 5Vpp 电压了。 这个问题我也给了回答，同样不作为奖品的问题。   投诉 3 ：“你们的波形发生器的输出为什么如此不稳定？” 这是来自一位芯片的研发工程师， 他试图利用波形发生器产生的噪声和纹波，叠加在直流偏置上，来评估 DC/DC 芯片的纹波和噪声抑制比。一个最简单的解释，就是当 DC/DC 负载发生变化时，根据上述谈到的原理，幅度也必然变化。实际上，这种测量是非常麻烦的， DC/DC 是带有功率， 而信号发生器的功率非常低。关于这方面的专题，特别是仿真带有功率的电源纹波和噪声，我在将来的文章中会谈到。 因此，如果负载端在阻抗不是 50Ω 时，就需要考虑调整函数发生器的阻抗， 让波形发生器的阻抗和被测件的阻抗匹配， 这样波形发生器上显示的电压与期望的负载电压相一致。 Agilent 函数发生器的输出阻抗可以连续设置为 1Ω 至 10kΩ ，或无穷大，以方便客户在不同的负载情况下，得到正确的输出。 更多了解安捷伦 Trueform 系列波形发生器，请观看视频： http://v.youku.com/v_show/id_XNDQxMTkxMTgw.html?f=17996502     更多了解安捷伦 Trueform 系列波形发生器，请观看视频： http://v.youku.com/v_show/id_XNDQxMTkxMTgw.html?f=17996502 下面就是我的有奖辩论的议题： 在阻抗匹配的情况下，同样利用示波器测量的波形发生器输出的峰峰值电压，多数情况下还是不一致的， 不信你可以用自己手边的示波器和波形发生器试一下。一般会相差了 2-5% 。 在这种情况下，你更相信示波器呢，还是波形发生器？相信答案不应该只有一个。 我将从大家的辩论回答中选出讲得最为合理的。 获奖者可以获得一个小音箱。