函数信号发生器1642C-EE1641C~EE1643C

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)1mVp–p(衰减40dB)0.1mVp–p(衰减60dB)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：≤30VA2.6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；e)控制输出单次脉冲。TTL/CMOSOUT3.2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，均可受面板电位器控制。3.4整机电源采用线性电路以保证输出波形的纯净性，具有过压、过流、过热保护。GNDMAX03850Ω调制电路单片集成函数发生器宽频带直流功放电路函数输出频率显示幅度显示CPUV/F选择门输入放大外部输入Fi:0.2Hz～100MHzTTL电源±18V±5VDAGND±15V4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0dB、20dB、40dB、60dB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）。4.1.20同步输出端（20）：当CMOS电平调节旋钮（9）逆时针旋到底，输出标准的TTL幅度的脉冲信号，输出阻抗为600Ω；当CMOS电平调节旋钮打开，则输出CMOS电平脉冲信号，高电平在5V~13.5V可调。4.1.21单次脉冲输出端（21）：单次脉冲输出由此端口输出。4.1.22点频输出端（22）（选件）：提供50Hz的正弦波信号。4.1.23功率输出端（23）（选件）：提供≥10W的功率输出。4.2后面板各部分的名称和作用4.2.1型号分类标识（1）：区分EE1640C型函数信号发生器/计数器中型号，如1C、2C、2C1、3C等。4.2.2内置保险丝电源插座（2）（AC220V）：交流市电220V输入插座，座内保险容量为0.5A。上电调节倍乘率显示频率变化NNNNYYY调节输出幅度显示幅度变化改变输出波形波形变化选择方式″内″仪器工作正常仪器工作不正常图4自校检查流程图是否扫描输出Y4.3测量、试验的准备工作请先检查市电电压，确认市电电压在220V±10%范围内，方可将电源线插头插入本仪器后面板电源线插座内，供仪器随时开启工作。4.4自校检查4.4.1在使用本仪器进行测试工作之前，可对其进行自校检查，以确定仪器工作正常与否。4.4.2自校检查程序（见图4）4.5函数信号输出4.5.150Ω主函数信号输出a）以终端连接50Ω匹配器的测试电缆，由前面板插座（19）输出函数信号；b）由频档选择按钮（10）和（11）选定输出函数信号的频段，由频率调节器调整输出信号频率，