型数字合成函数信号发生器计数器

1.2.1　F40型数字合成函数信号发生器/计数器

F40 型数字合成函数信号发生器/计数器采用直接数字合成技术（DDS），主波形输出频率为100μHz～40MHz，小信号输出幅度可达1mV，脉冲波占空比分辨率高达千分之一，数字调频分辨率高、准确，猝发模式具有相位连续调节功能，输出波形达30余种且具有频率测量和计数的功能。

（一）测试前的准备工作

先仔细检查电源电压是否符合本仪器的电压工作范围，确认无误后方可将电源线插入本仪器后面板的电源插座内。仔细检查测试系统电源情况，保证系统间接地良好，仪器外壳和所有的外露金属均已接地。在与其他仪器相连时，各仪器间应无电位差。

（二）函数信号输出使用说明

F40型数字合成函数信号发生器/计数器的前面板图如图1.2.2所示。

图1.2.2　F40 型数字合成函数信号发生器／计数器的前面板图

1．数据键输入：十个数字键用来向显示区写入数据，写入方式为自右到左移位写入，超过十位后左端数字溢出丢失。

◆“· ”用来输入小数点，如果数据区中已经有小数点，按此键不起作用。

◆“—”用来输入负号，如果数据区中已经有负号，再按此键则取消负号。

注意：用数据键输入数据必须输入单位，否则输入数值不起作用。调节旋钮输入：调节旋钮可以对信号进行连续调节。

◆位移键/使当前闪烁的数字左移或右移，使用旋钮输入数据时，数字改变后立即生效，不用再按单位键。闪烁的数字向左移动，可以对数据进行粗调，向右移动则可以进行细调。

2．功能选择：仪器开机后为“点频”功能模式，输出单一频率的波形，按调频、调幅、扫描、猝发、点频、FSK和PSK键可以分别实现7种功能模式。

3．频率设定：按“频率”键，显示出当前频率值，可用数字键或调节旋钮输入频率值，这时仪器输出端口即有该频率的信号输出。点频频率设置范围为100μHz～40MHz（F40）。

幅度设定：按“幅度”键，显示出当前幅度值，可用数据键或调节旋钮输入幅度值，这时仪器输出端口即有该幅度的信号输出。

直流偏移设定：按“Shift”后再按“偏移”键，显示出当前直流偏移值，如果当前输出波形直流偏移不为0，此时状态显示区显示直流偏移标志“Offset”，可用数据键或调节旋钮输入直流偏移值，这时仪器输出端口即有该直流偏移的信号输出。

零点调整：对输出信号进行零点调整时，使用调节旋钮调整直流偏移要比使用数据键方便，直流偏移在经过零点时正负号能够自动变化。

4．常用波形的选择：按下“Shift”键后再按下波形键，可以选择正弦波、方波、三角波、升锯齿波、脉冲波五种常用波形，同时波形显示区显示相应的波形符号。

一般波形的选择：先按下“Shift”键再按下“Arb”键，显示区显示当前波形的编号和波形名称。如“6:NOISE”表示当前波形为噪声。然后用数字键或调节旋钮输入波形编号来选择波形。

除点频功能模式外的其他功能模式中基本信号或载波的波形只能选择正弦波和方波两种。波形以及相应编号对应关系如表1.2.1所示。

表1.2.1　波形以及相应编号对应关系

5．占空比调整：当前波形为脉冲波时，如果显示区显示的是幅度值，再按一次“脉宽”后显示出脉宽值。如果显示区显示既不是幅度值也不是脉宽值，则连续按两次“脉宽”显示区显示脉宽值，此时利用数字键或调节旋钮可以对占空比进行调整。

6．门控输出：按“输出”键禁止信号输出，此时输出信号指示灯灭，再按一次“输出”键信号开始输出，此时输出信号指示灯亮。“输出”键可以在信号输出和关闭之间反复进行切换，输出信号指示灯也相应以亮（输出）和灭（关闭）进行指示，这样可以对输出信号进行闸门控制。

7．信号的存储与调用功能：可以存储信号的频率值、幅度值、波形、直流偏移值、功能状态。共可以存储10组信号，编号为1～10，在需要的时候可以进行调用。

8．频率扫描功能模式：输出一组只有频率变化，其他参数相同的信号。

按“菜单”键出现菜单：

MODE⇒START F⇒STOP F⇒TIME⇒TRIG。

MODE：扫描模式，分为线性扫描和对数扫描。

START F：扫描起点频率。

STOP F：扫描终点频率。

TIME：扫描时间。

TRIG：扫描触发方式。

（1）基本信号：按“扫描”键进入扫描功能模式，显示区显示起点频率。扫描功能模式中载波的波形只能选择正弦波和方波两种。

（2）扫描模式“MODE”：扫描方式“MODE”分为线性（编号为1）和对数（编号为2）两种。线性扫描模式时，信号频率自动增加一个步长值（步长值由仪器根据扫描起点频率和终点频率以及扫描时间自动算出），对数扫描模式时，信号频率按照指数规律变化。

当扫描模式为线性时，起点频率和终点频率的输入范围为100μHz～40MHz（F40）；当扫描模式为对数时，起点频率和终点频率的输入范围为1mHz～40MHz（F40）。

扫描时间的范围为1ms～800s。

（3）扫描举例：

频率扫描：在100Hz～200kHz区间内，扫描时间为10s，进行频率线性扫描，触发方式为内部触发。按键顺序如下：

按“扫描”键，（进入频率扫描功能模式）。

按“菜单”键，选择扫描模式“MODE”选项，按“1”“N”（设置扫描模式为线性）。

按“菜单”键，选择起点频率“START F”选项，按“1”“0”“0”“Hz”（设置起点频率）。

按“菜单”键，选择终点频率“STOP F”选项，按“2”“0”“0”“kHz”（设置终点频率）。

按“菜单”键，选择扫描时间“TIME”选项，按“1”“0”“s”（设置扫描时间）。

按“菜单”键，选择触发方式“TRIG”选项，按“1”“N”（设置触发方式为内触发）。

9．调频功能模式：调频又称为“频率调制”。

FM DEVIA⇒FM FREQ⇒FM WAVE⇒FM SOURCE。

FM DEVIA：调制频偏。

FM FREQ：调制信号的频率。

FM WAVE：调制信号的波形，共有5种波形可选。

FM SOURCE：调制信号是机内信号还是外输入信号。

调频举例：

载波信号为方波，频率为1MHz，幅度为2V；调制信号来自内部，调制波形为正弦波（波形编号为1），频率为5kHz，频偏为200kHz。按键顺序如下：

按“调频”键，（进入调频功能模式）。

按“频率”键，按“1”“MHz”（设置载波频率）。

按“幅度”键，按“2”“V”（设置载波幅度）。

按“Shift”键和“方波”（设置载波波形）。

按“菜单”键，选择调制频偏“FM DEVIA”选项，按“2”“0”“0”“kHz”（设置调制频偏）。

按“菜单”键，选择调制信号频率“FM FREQ”选项，按“5”“kHz”（设置调制信号频率）。

按“菜单”键，选择调制信号波形“FM WAVE”选项，按“1”“N”（设置调制信号波形为正弦波）。

按“菜单”键，选择调制信号源“FM SOURCE”选项，按“1”“N”（设置调制信号源为内部）。

10．调幅功能模式：调幅又称为“幅度调制”。

按“菜单”键将出现菜单：

AM LEVEL⇒AM FREQ⇒AM WAVE ⇒AM SOURCE。

AM LEVEL：调制深度。

AM FREQ：调制信号的频率。

AM WAVE：调制信号的波形，共有五种波形可选。

AM SOURCE：调制信号是机内信号还是外输入信号。

调幅举例：

载波信号为方波，频率为1MHz，幅度为2V；调制信号来自内部，调制波形为正弦波（波形编号为1），调制信号频率为5kHz，调制深度为50%。按键顺序如下：

按“调幅”键，（进入调幅功能模式）。

按“频率”键，按“1”“MHz”（设置载波频率）。

按“幅度”键，按“2”“V”（设置载波幅度）。

按“Shift”键和“方波”（设置载波波形）。

按“菜单”键，选择调制深度“AM LEVEL”选项，按“5”“0”“N”（设置调制深度）。

按“菜单”键，选择调制信号频率“AM FREQ”选项，按“5”“kHz”（设置调制信号频率）。

按“菜单”键，选择调制信号波形“AM WAVE”选项，按“1”“N”（设置调制信号波形为正弦波）。

按“菜单”键，选择调制信号源“AM SOURCE”选项，按“1”“N”（设置调制信号源为内部）。

11．猝发功能模式：猝发功能时可输出一定周期数的频率不变的脉冲串。

按“菜单”键将出现菜单：

TRIG⇒COUNT⇒SPACE T⇒PHASE

TRIG：猝发的触发方式。

COUNT：周期个数。

SPACE T：猝发间隔时间。

PHASE：正弦波为猝发起点相位，方波为高低电平。

猝发举例：

要对频率为20kHz，幅度为2V的正弦波进行猝发输出，每组输出10个周期的波形，各组波形之间间隔时间为10ms，每组波形起始相位为90°。按键顺序如下：

按“猝发”键，（进入猝发功能模式）。

按“频率”键，按“2”“0”“kHz”（设置波形频率）。

按“幅度”键，按“2”“V”（设置波形幅度）。

按“Shift”键和“正弦波”（设置波形）。

按“菜单”键，选择触发方式“TRIG”选项，按“1”“N”（设置触发方式为内触发）。

按“菜单”键，选择周期个数“COUNT”选项，按“1”“0”“N”（设置周期个数值）。

按“菜单”键，选择猝发间隔时间“SPACE T”选项，按“1”“0”“ms”（设置猝发间隔时间）。

按“菜单”键，选择猝发起始相位“PHASE”选项，按“9”“0”“N”（设置猝发起始相位）。

12．键控功能：键控分为两种功能：频移键控（FSK），相移键控（PSK）。

按“菜单”键将出现菜单：

START F⇒STOP F⇒SPACE T⇒TRIG。

START F：FSK第一个频率。

STOP F：FSK第二个频率。

SPACE T：FSK间隔时间。

TRIG：FSK触发方式。

FSK举例：

要对输出幅度为2V，频率在20kHz和600kHz之间交替，交替间隔时间为10ms的正弦信号。按键顺序如下：

按“键控”键，（进入FSK功能模式）。

按“幅度”键，按“2”“V”（设置波形幅度）。

按“Shift”键和“正弦波”（设置波形）。

按“菜单”键，选择触发方式“TRIG”选项，按“1”“N”（设置触发方式为内触发）。

按“菜单”键，选择频率1“START F”选项，按“2”“0”“kHz”（设置频率1）。

按“菜单”键，选择频率2“STOP F”选项，按“6”“0”“0”“kHz”（设置频率2）。

按“菜单”键，选择间隔时间“SPACE T”选项，按“1”“0”“ms”（设置间隔时间）。

13．进入相移键控（PSK）功能模式。

按“菜单”键将出现菜单：

P1⇒P2⇒SPACE T⇒TRIG。

P1：信号第一相位。

P2：信号第二相位。

SPACE T：间隔时间。

TRIG：PSK触发方式。

PSK举例：

要对输出频率为600kHz，幅度为2V，起始相位在90°和180°之间交替，交替间隔时间为10ms的正弦信号。按键顺序如下：

按“键控”键，（进入PSK功能模式）。

按“频率”键，按“6”“0”“0”“kHz”（设置波形频率）。

按“幅度”键，按“2”“V”（设置波形幅度）。

按“Shift”键和“正弦波”（设置波形）。

按“菜单”键，选择触发方式“TRIG”选项，按“1”“N”（设置触发方式为内触发）。

按“菜单”键，选择起始相位1“P1”选项，按“9”“0”“N”（设置相位1）。

按“菜单”键，选择起始相位2“P2”选项，按“1”“8”“0”“N”（设置相位2）。

按“菜单”键，选择间隔时间“SPACE T”选项，按“1”“0”“ms”（设置间隔时间）。

14．系统功能：可以对开机状态，GP-IB地址、输出阻抗等参数进行设置。

按“菜单”键出现菜单。

POWER⇒ADDRESS⇒OUT Z⇒INTERFACE⇒。

BAUD⇒PARITY⇒STORE OPEN。

POWER ON：开机状态。

ADDRESS：GP-IB接口地址。

OUT Z：输出阻抗。

INTERFACE：接口选择。

BAUD：RS232接口通信速率。

PARITY：RS232接口通信数据位数和校验。

STORE OPEN：存储功能开或关。

输出阻抗“OUT Z”：仪器的输出阻抗，可以在高阻（编号和提示符分别为1：HIGH Z）和50Ω（编号和提示符分别为2：50 Ω）进行设置。出厂时设置为高阻（编号和提示符分别为1：HIGH Z）。

在显示区闪烁显示为输出阻抗“OUT Z”1s后，自动显示当前输出阻抗，可用数据键或调节旋钮输入当前输出阻抗。

（三）计数器使用说明

计数器功能是指可以进行测频和计数功能模式。

1．按“Shift”键和“测频”键，进入频率测量功能模式，此时显示区下端功能状态显示区显示频率测量功能模式标志Ext和Freq，可以对从后面板“测频/计数输入”端口外部输入信号的频率进行测量。若再按“Shift”键和“计数”键设置当前处于计数测量功能模式，此时显示区下端功能状态显示区显示计数测量功能模式标志Ext和Count，可以对从后面板“测频/计数输入”端口外部输入信号的周期个数进行计数。

测量频率范围为1Hz～100MHz。

2．闸门时间：在测频功能模式下，按“Shift”键和“闸门”键进入闸门时间设置状态，可用数据键或调节旋钮输入闸门时间值。在闸门开启时，显示区右侧频率计数状态显示区显示闸门开启标志“GATE”。

闸门时间范围为10ms～10s。

3．低通：在频率计数器功能模式下，按“Shift”键和“低通”键设置当前输入信号经过低通进行测量，显示区右侧频率计数状态显示区显示低通状态标志“Filter”。

4．衰减：在频率计数器功能模式下，按“Shift”键和“衰减”键设置当前输入信号经过衰减进行测量，显示区右侧频率计数状态显示区显示衰减状态标志“ATT”。

在计数功能模式下，按位移键“”键后计数停止，并显示当前计数值，再按一次位移键“”键，计数继续进行。

在计数功能模式下，按“”键后把计数值清零并重新开始计数。