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任意波形发生器的基本输出波形及其相关参数 方浩 深圳市鼎阳科技有限公司 任意波形发生器的基本输出波形及其相关参数 方浩 深圳市鼎阳科技有限公司 传统的函数发生器可以输出正弦波、方波、三角波等标准波形，但是在实际的测试场景中，为了模拟 产品在实际使用过程中的复杂情况，往往需要人为地去制造一些“不规则”的波形，或者是在标准波形的基础 上添加一些数量和类型已知的畸变，在这样的场景中，函数发生器已经无法满足要求，任意波形发生器因 其能发出更多类型的信号而流行开来。 任意波形发生器可以实现函数发生器能够实现的所有功能，能够输出包括正弦波，方波，三角波，除 此之外，还能输出脉冲，噪声以及DC 直流等信号类型，支持调制信号(Modulation) ，扫频信号(Sweep)和突 发脉冲(Burst)的输出。当前市面上的多款任意波形发生器都标配了任意波形绘制软件，通过这个软件，理论 上可以远程操控任意波形发生器输出所有在测试过程中需要的信号。 那么，任意波形发生器可以输出哪些类型的波形呢？每种波形又有哪些参数可以自由设置？如何衡量 输出波形的好坏？还需要进一步探讨。 1.正弦波/余弦波 图1 正弦波/余弦波 正弦波和余弦波是我们最熟悉的两种波形，它们伴随了我们整个求学生涯，根据我们熟悉的概念，正 弦波/余弦波可按下式定义。 f t Acos  t  （公式1）    c 0  或： f t Asin  t  （公式2）    c 0    其中，A 代表正弦波的幅度， 代表角频率，与正弦波的周期和频率之间具有换算关系， 代表初始 c 0 相位，初始相位在一般的计算中可以略去。通过观察波形可以发现，正弦波和余弦波本质上是一致的，只  是初始相位 相差90°而已。 0 图2 SDG2000X 中的正弦波设置界面  这三个参数体现在任意波形发生器上如图2 所示。在任意波形发生器中可以设置与 角频率相关的频 c 率和周期，它们之间的换算关系为: （公式3） SDG2000X 函数/任意波形发生器正弦波的频率最大可设置为 120MHz，值得一提的是，任意波形发生器 标称的最大输出频率指标，往往指的就是其正弦波输出的最大频率。 在这个界面中还可以设置幅值 A，在输出阻抗设置为“高阻”状态时，SDG2000X 的最大输出幅度可达 20Vpp。SDG2000X 可以支持高电平和低电平分别可调，如图 2 所示，此时高电平设置为 5V，低电平设置为 -3V。 初始相位可以点击【相位】菜单对应的按钮进行设置，初始相位可设置的范围介于-360°到+360°之 间。 从时域来看，正弦波和余弦波的参数和波形都相对简单。但是，所有的电子设备都或多或少的存在失 真，任意波形发生器也不例外，我们尝试着从频域来观察正弦波和余弦波。 公式1代表的时域函数对应的傅立叶变换为： F       （公式4）     c   c 