是德(Keysight)33600A系列函數(shù)信號(hào)發(fā)生器以其高性能和多功能著稱，廣泛應(yīng)用于科研、教育、電子設(shè)計(jì)及測試驗(yàn)證領(lǐng)域。該系列支持高精度、寬帶寬的波形輸出，涵蓋正弦波、方波、三角波、脈沖以及任意波形等多種信號(hào)類型。本文圍繞33600A函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的波形保真度進(jìn)行實(shí)測分析，探討其在實(shí)際應(yīng)用中輸出波形的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

一、測試目的與環(huán)境

波形保真度是衡量信號(hào)發(fā)生器輸出波形質(zhì)量的重要指標(biāo)，直接關(guān)系到被測設(shè)備的測試準(zhǔn)確性。此次實(shí)測旨在驗(yàn)證Keysight 33600A系列在不同波形類型和不同頻率下的輸出波形是否保持高保真度，特別關(guān)注諧波失真、頻率精準(zhǔn)度及波形畸變等參數(shù)。

測試環(huán)境為室溫(約23℃)，使用高性能數(shù)字示波器(帶寬≥1GHz，采樣率≥5GS/s)和頻譜分析儀作為測量設(shè)備，確保對(duì)信號(hào)進(jìn)行準(zhǔn)確捕獲和分析。

二、測試方案與步驟

1. 正弦波測試

選擇頻率從10Hz到20MHz范圍內(nèi)的多個(gè)點(diǎn)，輸出正弦波。使用數(shù)字示波器觀察波形波形形狀，利用頻譜分析儀測量諧波成分及總諧波失真(THD)。

2. 方波與三角波測試

在10Hz至5MHz頻率范圍內(nèi)，輸出方波和三角波，評(píng)估上升/下降時(shí)間、波形的對(duì)稱性及尖銳度。

3. 脈沖波形測試

測試脈沖的寬度、占空比精度及重復(fù)率穩(wěn)定性，關(guān)注脈沖波形展寬和抖動(dòng)現(xiàn)象。

4. 任意波形輸出測試

通過自定義任意波形輸入，驗(yàn)證輸出波形的細(xì)節(jié)還原能力和長時(shí)間輸出的穩(wěn)定性。

三、實(shí)測結(jié)果分析

1. 正弦波表現(xiàn)

在整個(gè)頻率范圍內(nèi)，33600A輸出的正弦波形狀極為接近理想曲線，波形無明顯畸變。頻譜分析顯示，總諧波失真(THD)通常低于-70dBc，超過行業(yè)普通標(biāo)準(zhǔn)，表現(xiàn)出極佳的線性度和低噪聲水平。頻率誤差微乎其微，頻率穩(wěn)定性強(qiáng)，適合高精度應(yīng)用。

2. 方波與三角波

方波在高頻率段依然保持明顯的上升沿和下降沿，測得的上升時(shí)間小于12ns，占空比控制精度優(yōu)異。三角波波形呈線性斜坡，波峰無明顯尖峰或波紋，整體波形干凈，顯示了該發(fā)生器在非正弦波形產(chǎn)生上的高質(zhì)量輸出能力。

3. 脈沖波形

脈沖寬度調(diào)節(jié)精準(zhǔn)，從20ns到接近1s均可穩(wěn)定輸出，重復(fù)頻率穩(wěn)定，無明顯形變。脈沖波形展寬現(xiàn)象極小，且抖動(dòng)控制在幾十皮秒級(jí)別內(nèi)，滿足嚴(yán)苛?xí)r序測試要求。

4. 任意波形

導(dǎo)入復(fù)雜任意波形后，示波器窗口中波形幾乎與設(shè)計(jì)波形重合，細(xì)節(jié)表現(xiàn)良好，無明顯畸變或噪聲膨脹。長時(shí)間持續(xù)輸出無波形漂移或失真，體現(xiàn)了33600A優(yōu)越的DAC性能和穩(wěn)定的模擬輸出鏈路。

四、波形保真度優(yōu)勢(shì)及應(yīng)用價(jià)值

33600A系列的波形保真度得益于其高性能數(shù)模轉(zhuǎn)換器、高線性放大電路及精準(zhǔn)的時(shí)基控制技術(shù)，使其能夠在多種頻率和波形條件下，保持極低的失真和高穩(wěn)定性。對(duì)于復(fù)雜信號(hào)仿真、高速數(shù)據(jù)通信測試、精密傳感器校準(zhǔn)等需求，33600A都能提供可靠、準(zhǔn)確的信號(hào)源保證。

五、實(shí)測結(jié)論

綜上所述，是德33600A函數(shù)信號(hào)發(fā)生器在波形保真度方面表現(xiàn)出色，無論是標(biāo)準(zhǔn)波形還是復(fù)雜任意波形，都能提供高精度的信號(hào)輸出。這使得33600A成為電子測試與測量領(lǐng)域的理想選擇，為工程師們提供了可靠的測試工具，有助于提升產(chǎn)品質(zhì)量和開發(fā)效率。