函数信号发生器使用说明

EE1641C~EE1643C型函数信号发生器/计数器使用说明书共 11 张2004年 10 月1 概述1.1 定义及用途本仪器是一种精密的测试仪器，因其具有连续信号、扫频信号、函数信号、脉冲信号等多种输出信号，并具有多种调制方式以及外部测频功能，故定名为EE1641C型函数信号发生器/计数器、EE1642C（EE1642C1）型函数信号发生器/计数器、EE1643C型函数信号发生器/计数器。

本仪器是电子工程师、电子实验室、生产线及教学、科研需配备的理想设备。

1.2 主要特征1.2.1 采用大规模单片集成精密函数发生器电路，使得该机具有很高的可靠性及优良性能/价格比。

1.2.2 采用单片微机电路进行整周期频率测量和智能化管理，对于输出信号的频率幅度用户可以直观、准确的了解到（特别是低频时亦是如此）。

因此极大的方便了用户。

1.2.3 该机采用了精密电流源电路，使输出信号在整个频带内均具有相当高的精度，同时多种电流源的变换使用，使仪器不仅具有正弦波、三角波、方波等基本波形，更具有锯齿波、脉冲波等多种非对称波形的输出，同时对各种波形均可以实现扫描、FSK调制和调频功能，正弦波可以实现调幅功能。

此外，本机还具有单次脉冲输出。

1.2.4 整机采用中大规模集成电路设计，优选设计电路，元件降额使用, 以保证仪器高可靠性，平均无故障工作时间高达数千小时以上。

1.2.5 机箱造型美观大方，电子控制按纽操作起来更舒适，更方便。

2 技术参数2.1 函数信号发生器技术参数2.1.1 输出频率a) EE1641C：0.2Hz～3MHz 按十进制分类共分七档b) EE1642C：0.2Hz～10MHz 按十进制分类共分八档c) EE1642C1：0.2Hz～15MHz 按十进制分类共分八档d) EE1643C：0.2Hz～20MHz 按十进制分类共分八档每档均以频率微调电位器实行频率调节。

2.1.2 输出信号阻抗a) 函数输出：50Ωb) TTL同步输出：600Ω2.1.3 输出信号波形a) 函数输出（对称或非对称输出）：正弦波、三角波、方波b) 同步输出：脉冲波2.1.4 输出信号幅度a) 函数输出：≥20Vp–p±10%（空载）；（测试条件：fo≤15MHz，0dB衰减）≥14Vp–p±10%（空载）；（测试条件：15MHz≤fo≤20MHz，0dB衰减）b) 同步输出：TTL电平：“0”电平：≤0.8V，“1”电平：≥1.8V（负载电阻≥600Ω）CMOS电平：“0”电平：≤4.5V，“1”电平：5V～13.5V可调（fo≤2MHz）c) 单次脉冲：“0”电平：≤0.5V，“1”电平：≥3.5V2.1.5 函数输出信号直流电平(offset)调节范围：关或（–10V～+10V）±10%（空载)[“关”位置时输出信号所携带的直流电平为：＜0V±0.1V，负载电阻为：50Ω时，调节范围为（–5V～+5V）±10%]2.1.6 函数输出信号衰减：0dB、20dB、40dB和60dB（0dB衰减即为不衰减）2.1.7 输出信号类型：单频信号、扫频信号、FSK调制信号、调频信号和调幅信号2.1.8 函数输出占空比（SYM）调节范围：关或20%～80%（“关”位置时输出波形为对称波形，误差：≤2%）2.1.9 内扫描：a) 扫描方式：线性/对数扫描方式b) 扫描时间：10ms～5s ±10%c) 扫描宽度：≥1频程2.1.10内部FSK调制：a) 调制频率：1kHzb) 频偏范围：0～≥5％2.1.11内调频：a) 调制频率：1kHzb) 频偏范围：0～≥5％2.1.12内调幅：a) 调制度：0～100％±5%b) 调制频率：1kHzc) 载波频率：1、10、10M档无调幅2.1.13外调频：a) 输入信号幅度：0V～2Vb) 输入信号周期：10ms～5sc) 输入阻抗：约100kΩd) 频偏范围：0～≥5％2.1.14外调幅：a) 输入信号幅度：0V～2Vb) 输入信号周期：10ms～5sc) 输入阻抗：约100kΩd) 调制度：0～100％e) 载波频率：1、10、10M档无调幅2.1.15 输出信号特征：a) 正弦波失真度：＜0.8%（测试条件：fo=1kHz、Uo=10Vp–p）b) 三角波线性度：＞90%（输出幅度的10%~90%区域）c) 脉冲波上升/下降沿（输出幅度的10％～90％）时间：≤20ns（测试条件：fo=2MHz、Uo=10Vp–p）脉冲波、上升、下降沿过冲：≤5%V0（50Ω负载）2.1.16 输出错接检测电压：≥±15V最大反向输入电压为±30V（测试条件：直流电平旋钮旋至“关”）2.1.17 输出信号频率稳定度：±0.1%/min（测试条件：频档选择在1k档，整机预热15min）2.1.18 幅度显示a) 显示位数：三位（小数点自动定位）b) 显示单位：Vp–p或mVp–p 、Vrms或mVrmsc) 显示误差：V0±20%±1个字（V0输出信号的峰峰幅度值，负载电阻为50Ω）（负载电阻大于等于1MΩ时V0读数需乘2 ）d) 分辩率（50Ω负载）： 0.1Vp–p (衰减0dB)10mVp–p (衰减20dB)2.1.19 频率显示：a) 显示范围： 0.200Hz～20000kHzb) 显示有效位数：五位（10.000Hz～20000kHz）四位（0.200Hz～9.999Hz）2.1.20 单次脉冲输出：“0”电平：≤0.5V；“1”电平：≥3.5V2.2 频率计数器技术参数2.2.1 频率测量范围：0.2Hz～100000kHz2.2.2 输入电压范围（衰减器为0dB）：a) 50mV–2V (10Hz～20000kHz)b) 100mV～2V (0.2Hz～10Hz、20000kHz～100000kHz)2.2.3 输入阻抗：500kΩ/30pF2.2.4 波形适应性：正弦波、方波2.2.5 滤波器截止频率：大约100kHz（带内衰减，满足最小输入电压要求）2.2.6 测量时间：0.1s (fi≥10Hz)单个被测信号周期(fi＜10Hz)2.2.7 显示方式显示范围：0.2Hz～100000kHz显示位数：八位2.2.8 测量误差：时基误差±触发误差（触发误差：单周期测量时被测信号的信噪比优于40dB，则触发误差小于等于0.3%）2.2.9 时基2.2.9.1 标称频率：10MHz2.2.9.2 频率稳定度：±5×10–5/d2.3 点频输出技术参数（选件）2.3.1 输出波形：正弦波2.3.2 输出频率：50Hz2.4 功率输出技术参数（选件）2.4.1 输出功率：≥10W（4Ω负载）2.4.2 输出波形：正弦波2.4.3 输出频率范围：20Hz～40kHz2.5 电源适应性及整机功耗2.5.1 电压：220V±10%2.5.2 频率：50Hz±5%2.5.3 功耗：≤30V A2.6 外形尺寸及重量2.6.1 外形尺寸：l×b×h，mm：250×235×902.6.2 质量：约3.5kg2.7 工作环境组别：II组（0°C～+40°C）3 工作原理3.1 如图1所示，整机电路由一片单片机进行管理，主要工作为：a) 控制函数发生器产生的频率；b) 控制输出信号的波形；c) 测量输出的频率或测量外部输入的频率并显示；d) 测量输出信号的幅度并显示；3.2 函数信号由专用的集成电路产生，该电路集成度大，线路简单精度高并易于与微机接口，使得整机指标得到可靠保证。

3.3 扫描电路由多片运算放大器组成，以满足扫描宽度、扫描速率的需要。

宽带直流功放电路的选用，保证输出信号的带负载能力以及输出信号的直流电平偏移，均可受面板电位器4 使用说明（本说明以EE1641C为例， EE1642C、EE1642C1、EE1643C参照使用）。

EE1640C前面板、后面板布局参见图2、图3。

4.1 前面板各部分的名称和作用4.1.1频率显示窗口（1）：显示输出信号的频率或外测频信号的频率。

4.1.2幅度显示窗口（2）：显示函数输出信号的幅度。

4.1.3频率微调电位器（3）：调节此旋钮可改变输出频率的1个频程。

4.1.4输出波形占空比调节旋钮（4）：调节此旋钮可改变输出信号的对称性。

当电位器处在中心位置时，则输出对称信号。

4.1.5函数信号输出信号直流电平调节旋钮（5）：调节范围：–10V～+10V（空载），-5V～+5V（50Ω负载）当电位器处在中心位置时，则为0电平。

4.1.6函数信号输出幅度调节旋钮（6）：调节范围20dB4.1.7扫描宽度/调制度调节旋钮（7）：调节此电位器可调节扫频输出的频率宽度。

在外测频时，逆时针旋到底（绿灯亮），为外输入测量信号经过低通开关进入测量系统。

在调频时调节此电位器可调节频偏范围，调幅时调节此电位器可调节调幅调制度，FSK调制时调节此电位器可调节高低频率差值，逆时针旋到底时为关调制。

4.1.8扫描速率调节旋钮（8）：调节此电位器可以改变内扫描的时间长短。

在外测频时，逆时针旋到底（绿灯亮），为外输入测量信号经过衰减“20dB”进入测量系统。

4.1.9CMOS电平调节旋钮（9）：调节此电位器可以调节输出的CMOS的电平。

当电位器逆时针旋到底（绿灯亮）时，输出为标准的TTL电平。

4.1.10左频段选择按钮（10）：每按一次此按钮，输出频率向左调整一个频段。

4.1.11右频段选择按钮（11）：每按一次此按钮，输出频率向右调整一个频段。

4.1.12波形选择按钮（12）：可选择正弦波、三角波、脉冲波输出。

4.1.13衰减选择按钮（13）：可选择信号输出的0 dB、20dB、40 dB、60 dB衰减的切换。

4.1.14幅值选择按钮（14）：可选择正弦波的幅度显示的峰－峰值与有效值之间的切换。

4.1.15方式选择按钮（15）：可选择多种扫描方式、多种内外调制方式以及外测频方式。

4.1.16单脉冲选择按钮（16）：控制单次脉冲输出，每揿动一次此按键，单次脉冲输出（21）电平翻转一次。

4.1.17整机电源开关（17）：此按键揿下时，机内电源接通，整机工作；此键释放为关掉整机电源。

4.1.18外部输入端（18）：当方式选择按钮（15）选择在外部调制方式或外部计数时，外部调制控制信号或外测频信号由此输入。

4.1.19函数输出端（19）：输出多种波形受控的函数信号，输出幅度20Vp–p（空载），10Vp–p （50Ω负载）。