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)。