1.2 SG1005信号发生器/计数器
SG1005信号发生器/计数器是采用大规模CMOS集成电路，超高速ECL、TTL电路，高速微处理器，内部电路采用表面贴片技术，大大提高了仪器的抗干扰性。操作界面采用全中文化交互式菜单。SG1005信号发生器/计数器的主要特征有:采用直接数字合成（DDS）技术，超低功耗；正弦波、方波信号输出频率为10mHz～20MHz；脉冲波、三角波输出频率为10mHz～1 MHz；内部含有精密衰减电路，使小信号输出更加准确；波形频率分辨力可达10mHz；具有频率、幅度、相位调制功能，并具有外调幅功能；具有频率、幅度、相位键控功能；具有任意起点、终点的频率调制、扫描功能；具有频率测量、周期测量、正负脉宽测量和计数功能；所有参量均可以由内部程序完成校准；主波200kHz以下可以输出任意个数的波形:调制波、键控波全频段可以输出任意个数的调制波、键控波；扫描波可以输出任意轮次的波形；可以实现深度为0～120%的内调幅。下面主要介绍SG1005信号发生器/计数器的技术指标和使用方法。
1）技术指标
（1）信号发生器技术指标
①波形特性
主波形:正弦波、方波、三角波、脉冲波、TTL波。
采样速率:50MSa/s。
正弦波谐波失真:－50dB（频率＜1MHz）；
－40dB（频率＜6MHz）。
正弦波失真度:0.1%（20Hz～100kHz）。
方波升降时间:＜15ns。
②频率特性
频率范围:10mHz～20MHz。
分辨力:10mHz。
频率误差:±5×10－6。
频率稳定度:±1×10－6。
③幅度特性
阻抗:50Ω±5Ω。
幅度范围:1mVP－P～20mVP－P。
幅度分辨力:1mV。
幅度稳定度:±0.5%（每5小时）。
④功率特性
频率范围:10mHz～20kHz。
输出幅度:≥20VP－P。
输出功率:≥4W。
保护功能:输出端过流时，有保护功能。
⑤偏置特性
偏置范围:－10V～＋10V。
偏置分辨力:100mV。
⑥调频特性
调制方式:内调制。
调制信号:正弦（FM）、方波（FSK）。
调制速度:10ms～50s。
深度:载波频率的100%。
⑦调幅特性
调制方式:内调制、外调制。
调制信号:正弦、方波（内调制）；
外部输入信号（外调制）。
调制频率:1kHz（内部调制）；
外部输入信号频率（外调制）。
调制深度:1%～120%（内调制）；
外部输入信号0～＋10V峰值。
⑧调相特性
调相范围:0.1°～360°。
分辨力:0.1°。
调制速度:10ms～50s。
⑨扫频特性
扫频范围:10mHz～20MHz。
扫描时间:10ms～50s。
扫描方式:线性扫频、对数扫频。
（2）频率/计数器技术指标
①频率/周期/正脉宽/负脉宽测量
频率测量范围:1Hz～10MHz，可扩展到100MHz。
最小输入电压:“内部衰减”开:1V；
“内部衰减”闭:1mV。
最大允许输入电压:20V。
测量闸门时间:0.1s（快速）、1s（慢速）
“内部低通”特性:截止频率为100kHz；
带内衰减:＜－3dB；
带外衰减:＞－30dB。
②计数
计数容量:17位十进制。
控制方式:手动控制。
（3）其他技术指标
个数控制:在0～20kHz下正弦波、方波、脉冲波、三角波个数可控，最大个数输出65 535；调制波、键控波、扫描波任意频段个数可控，最大个数输出为65 535。
2）基本操作
SG1005信号发生器/计数器采用全中文化交互式菜单和灵活舒适的按键，在操作时特别方便。在显示方面，仪器主要采用分级式菜单；按键方面，仪器主要采用分组规划、统一功能模式。图1.2.1为SG1005信号发生器/计数器的面板示意图。
图1.2.1 SG1005信号发生器/计数器的面板示意图
（1）按键介绍
仪器按键包括以下几个部分:
①快捷键区（见图1.2.2）。快捷键区包含有＜Shift＞、＜频率＞、＜幅度＞、＜调频＞、＜调幅＞、＜菜单＞6个键，它的主要功能是方便快速进入某项功能设定或者是常用的波形快速输出，它分为以下两类:
图1.2.2 快捷键区示意图
a.当显示菜单为主菜单时，可以通过单次按下＜频率＞、＜幅度＞、＜调频＞、＜调幅＞键进入相应的频率设置功能、幅度设置功能、调频波和调幅波的输出。任何情况下还可以通过按菜单键从各种设置状态进入主菜单。也可以通过按下＜Shift＞键配合＜频率＞、＜幅度＞、＜调频＞、＜调幅＞、＜菜单＞键来进入相应的“正弦”、“方波”、“三角波”、“脉冲波”的输出。
图1.2.3 方向键区示意图
b.当显示菜单为频率相关的设置时，快捷键所对应的功能为所设置的单位，即为按键下面字符串所示。如在频率设置时，可以先按下数字键“8”，再按下＜幅度＞键来输入8MHz的频率值。
注意:快捷键上所标字符的作用并不是任何菜单下都是有效的，除了以上两种情况，快捷键均为无效的（不包括＜菜单＞键）。
②方向键区。方向键区如图1.2.3所示。方向键分为＜Up＞、＜Down＞、＜Left＞、＜Right＞、＜OK＞5个键，它们的主要功能是移动设置状态的光标和选择功能。例如设置“波形”的时候可以通过移动方向键来选择相应的波形，被选择的波形以反白的方式呈现。
当为计数功能时，＜OK＞键为暂停/继续计数键，当按下奇数次为暂停，偶数次为继续，＜Left＞为清零键。
注意:方向键是不可以移动菜单项的，菜单项是通过屏幕键来选择。
③屏幕键区。屏幕键区如图1.2.4所示。屏幕键是对应特定的屏幕显示而产生特定功能的按键，它们从左向右排队，分别叫做＜F1＞、＜F2＞、＜F3＞、＜F4＞、＜F5＞、＜F6＞，它们一一对应于屏幕的“虚拟”按键。例如通道1的设置中它们的功能分别对应屏幕的“波形”、“频率”、“幅度”、“偏置”、“返回”功能。
图1.2.4 屏幕键区示意图
④数字键盘区。数字键盘区如图1.2.5所示。数字键盘区是专门为了快速地输入一些数字量而设计的。它们由0～9数字键、＜.＞＜－＞12个键组成。在数字量的设置状态下，当按下任意一个数字键的时候，屏幕会开一个对话框，保存所按下的键，然后可以通过按下＜OK＞键输入默认的单位或者相应的单位键来输入相应单位的数字量。
⑤旋转脉冲开关。旋转脉冲开关如图1.2.6所示。利用旋转脉冲开关可以快速地加、减光标所对应的量。利用它输入数字量，使用时会感觉到更加得心应手。
图1.2.5 数字键盘区示意图
图1.2.6 旋转脉冲开关示意图
（2）显示菜单介绍
仪器显示器采用高分辨率、宽视角的LCD模块。软件界面采用全中文交互式菜单，菜单显示大致可以分以下几个状态:
①主菜单。主菜单如图1.2.7所示。主菜单包括子菜单选项和当前输出提示两项，它们的含义分别如下:“正弦”表示当前通道I输出波形为正弦波；5.00V、500.000 000kHz表示当前输出波形参数；“主波”为主波形（正弦、方波、三角波、脉冲波）输出的二级子菜单的；“调制”为仪器调制功能的二级子菜单；“扫描”为仪器扫描功能的二级子菜单；“键控”为仪器键控功能的二级子菜单；“测量”为系统测量功能的二级子菜单；“系统”为系统功能的二级子菜单。例如，当按下“主波”对应的＜F1＞键时，菜单便会激活，这时就进入了信号发生器主波形参数设置子菜单。
②“主波”二级子菜单。图1.2.8为“主波”二级子菜单的示意图。这时可以通过方向键来选择波形，通过屏幕键＜F1＞～＜F6＞来设定输出波形的参数。
图1.2.7 主菜单示意图
图1.2.8 “主波”二级子菜单的示意图
注意:选择波形时，只需要按方向键即可，反白显示的波形表示己经选定，不需要按＜OK＞键确认。
③“调制”二级子菜单。当按下“调制”所对应的屏幕键后，就进入了“调制”二级子菜单。“调制”二级子菜单如图1.2.9所示。可以通过方向键来选择所需的输出调制波。屏幕菜单分别对应的功能设定如下:“波形”为调制波形选择；“频率”为载波频率；“幅度”为载波幅度；“速度”为调制的速度，即调制波频率，时间量表示，折合频率为0～100kHz；“深度”为调制深度，调频时为调频深度，是频率量，调幅时为调幅的深度，为幅度量，调相时为调相深度，为相位量；“个数”调制波的个数输出，范围为0～65 535个。
图1.2.9 “调制”二级子菜单示意图
图1.2.10 “扫描”二级子菜单示意图
④“扫描”二级子菜单。按下“菜单”键返回主菜单后，可以再次按下＜F3＞，这时便进入了“扫描”二级子菜单，图1.2.10为“扫描”二级子菜单的示意图。可以通过方向键来选择所需的输出扫描波形；屏幕菜单对应功能分别设定如下:“波形”为扫描波形选择，分线性、对数两种频率扫描方式；“频率”为扫描的起点；“幅度”为扫描波的速度；“深度”为频率扫描波的宽度；“时间”为扫描一次（从起点到终点）所用时间设定功能；“轮次”为多少个从起点到终点的循环，即扫描波个数。
⑤“键控”二级子菜单。“键控”二级子菜单如图1.2.11所示。此时可以通过方向键选择所需的输出键控波。屏幕菜单的功能设定如下:“波形”为键控波形选择；“频率”为载波频率；“幅度”为载波幅度；“速度”为键控速度，时间量表示，折合频率为0～10kHz；“深度”为键控深度，键频时为调频深度，是频率量，键幅时为键幅的深度，为幅度量，键相时为键相深度，为相位量；“个数”为键控波的个数输出，范围为0～65 535个。
图1.2.11 “键控”二级子菜单示意图
图1.2.12 “测量”二级子菜单示意图
⑥“测量”二级子菜单。“测量”二级子菜单如图1.2.12所示。对应的屏幕键所对应的功能设定如下:“计数”为计数器功能；“频率”为频率测量功能；“周期”为周期测量功能；“正脉”为测量正脉宽功能；“负脉”为测量负脉宽功能；“组态”为测量时是否选择衰减或者是低通滤波及测量闸门时间
表示未选中
表示选中。
（7）“系统”菜单
图1.2.13 “系统”菜单示意图
“系统”菜单如图1.2.13所示。“系统”菜单项功能定义如下:“存储”为当前仪器设置参数存储功能，可存储3组用户设置信息；“加载”跟存储功能所对应，加载用户以前存储的信息；“复位”提供软复位功能；“程控”设定GPIB地址等仪器可程控项；“校准”仪器校准功能，有密码保护，暂时不对用户开放；“关于”关于本仪器的一些信息，包括本仪器序列号、系统软件版本号等。注意:如果感觉到当前仪器设置特别紊乱，可以通过“系统”→“复位”进行软复位。
3）信号发生简介
仪器采用直接数字合成（DDS）技术，内部含有直接数字合成高精度电路，能输出0～20MHz的正弦波、方波、三角波、脉冲波以及一些调制、扫描波、键控波，并且都有标准TTL信号输出。下面介绍信号发生的实例。
（1）通道1标准波形产生
目的:产生一个20MHz、峰值5V、直流偏置－2V的正弦波。
步骤:确保仪器正确连接后，加电，等欢迎界面并且仪器自检通过后会直接跳到主菜单，如图1.2.14所示。按下“主波”菜单对应的屏幕键＜F1＞，进入“主波输出”二级子菜单，此时“波形”菜单被激活，默认波形已经指向正弦，此时不需要移动（如果要产生方波，只需要按下右方向键即可）。
图1.2.14 “主波”菜单界面
图1.2.15 通道1产生标准波形
然后按下“频率”菜单对应屏幕键＜F2＞，“频率”菜单被激活，进入频率设置，如图1.2.15所示。系统默认频率为10MHz，这时可以通过按下＜调幅＞、＜调频＞、＜幅度＞快捷键来选择显示的单位为Hz、kHz、MHz。可以用三种方法来输入频率（此输入方法数字量通用）:
①通过按方向键＜Left＞、＜Right＞来移动选择光标，再通过＜Up＞、＜Down＞来增加、减少频率值；
②通过按方向键＜Left＞、＜Right＞来移动光标，再通过＜旋转脉冲开关＞的逆时针、顺时针旋转来增加、减少频率值；
③通过数字键盘输入，进入频率设置状态后，当按下数字键盘任意一个按键后，屏幕会开一个小窗口来等待输入，如图1.2.16所示。键入想输入的数字后，可以按＜OK＞键来按照当前的单位来输入频率值，也可以按快捷键的单位功能来输入以Hz、kHz、MHz为单位的频率值。
最后用同样的方法选择“幅度”、“偏置”菜单。并输入幅度为5V，偏置为－1V，这样，要求的波形就输出了。
图1.2.16 频率设置示意图
图1.2.17 “调制”二级子菜单
注意:仪器采用实时输出，所以当改变任意一个波形参量时，相应的输出便立即发生了变化。
（2）调制波
调制波分为调频、调幅、调相三种波形。
目的:产生载波为1MHz正弦波、幅度峰值为5V、调制波频率为100Hz的调频波，其中频偏为300kHz。
步骤:任意状态下按＜菜单＞键进入主菜单，选择指向“调制”二级子菜单的屏幕键＜F3＞，进入如图1.2.17所示的“调制”二级子菜单；让“波形”菜单指向调频后，按下指向＜速度＞的屏幕键＜F4＞来设置调制的速度，即调制波的速度；按下指向＜深度＞的屏幕键＜F5＞来设置调制的深度，即调频的频偏，并设定为300kHz，设置载波；按下屏幕键＜F2＞，按照上例中设置的方法，设置为1kHz、幅度峰值为5V的正弦波作为载波；按下返回键，退出调制状态。
这样，一个调频波就完成了。同样的方法还可以选择调幅波、调相波、键频、键幅、键相波的输出。
注意:调幅和键幅时会有“方式”菜单，表示当前调制的工作方式。仪器通过内部逻辑，实现内部调幅和外部调幅功能。
（3）扫描波
扫描波的设定方法类似于调制波的设定方法，下面用一个例子来说明。
目的:产生一个起始频率为100kHz、终止频率为500kHz、扫描时间为1s、幅度为5V的方波对数扫描波。
步骤:进入通道1菜单设置为方波，幅度设置为5V；按下指向“扫描”菜单的屏幕键＜F6＞，进入扫描方式，用方向键选择“对数扫频”菜单，如图1.2.18所示；按下指向“频率”的屏幕键＜F2＞，设定起点频率为100kHz；按下指向“深度”指向的屏幕键＜F4＞，设定终点频率为500kHz；按下指向“时间”菜单的屏幕键＜F5＞，设定扫描时间为1s。这样，一个扫描波设置完毕。当然也可以通过设置“轮次”菜单来设置输出扫频波的个数。
注意:关于扫描波的步进值是仪器内部微处理器自动算出的，只需要设定扫描一轮的时间即可。
4）频率计功能简介
作为信号发生器的一个功能，频率计能实现频率测量、周期测量、计数器功能，并且能够对被测信号进行调整。
（1）频率的测量
频率测量的步骤如下:外部信号输入正确连接后开机，进入主菜单或者通过按＜菜单＞键进入主菜单后，按“测量”菜单对应的屏幕键＜F6＞即可进入“测量”二级子菜单，如图2.1.19所示。然后通过按“频率”所对应的屏幕键＜F2＞达到测频。
注意:频率测量的表示是仪器自动刷新显示的，并且显示单位也是自动完成的，只需要设置好测量闸门时间和组态状态即可。
图1.2.7 主菜单示意图
图1.2.19 “测量”二级子菜单
（2）周期、脉宽的测量
周期测量步骤如下:外部信号输入正确连接后开机，进入主菜单或者通过按＜菜单＞键进入主菜单后，按“测量”菜单对应的屏幕键＜F5＞进入“测量”二级子菜单；然后分别通过按“周期”、“正脉”、“负脉”所对应的屏幕键＜F3＞、＜F4＞、＜F5＞来测量周期、正脉宽、负脉宽的功能。
5）计数器功能
如上例同样的方法通过按“计数”菜单对应的屏幕键＜F1＞进行计数功能，这时当外部有满足要求的信号输入时，可以看到计数一直在进行，如果需要暂停计数，只需要按下＜OK＞键即可实现，再次按下＜OK＞键可以继续本次计数。
图1.2.20 测量的组态设置示意图
6）测量的组态设置
组态功能可以对被测信号进行预处理，以达到最佳测量目的，如图1.2.20所示。组态功能包括“衰减”、“低通滤波”、“快速”，可以通过方向键＜Left＞、＜Right＞来选择使其反白，然后通过＜OK＞键使其改变状态。
注意:快速指闸门时间，当快速选定时，闸门时间大约为0.1s，当未选定时，闸门时间大约为1s。
7）其他功能
（1）程控功能
本仪器包含有标准GPIB、RS232接口可选配件，可以选配接口来扩充仪器功能，实现由计算机控制组成的自动测试系统。
（2）校准功能
校准功能存在于“系统”一级菜单下，当按下校准功能后会提示输入密码，本功能主要是出厂时设定一些校准参数，暂时不对用户开放。
（3）存储/加载功能
本仪器内部含有长寿命的flash ROM，可以对当前设定频率值、幅度值、波形种类、偏置、调制速度、深度、扫描起始位置、终止位置、扫描时间所有设置参数进行存储。
（4）软件复位功能
当感觉对本仪器的设置有些零乱的时候，可以选择软件复位功能来初始化仪器所有参数。软件复位功能存在于“系统”菜单下，当选择了“复位”选项后再按确认键＜OK＞，会出现开机欢迎界面，完成软复位功能。软复位是在不重新加电的情况下对所有参数进行初始化。这样可以减轻频繁加电对仪器造成的伤害。
（5）波形个数控制功能
每种波形设置下都有“个数”这一项，可以通过改变“个数”参数来达到输出任意一个波形的功能。当进入“个数”菜单时，仪器切断波形的输出，等设置完个数后，按一次＜OK＞键来触发输出，仪器会输出所设置的具体的波形个数，个数输出完成后，仪器切断波形输出。当离开“个数”菜单时，个数参数由系统自动清零。
8）维护及保修
本仪器属于高精密电子装置，使用时注意下列事项:
（1）确保200～240V、47～53Hz的电源供电电压及频率。
（2）仪器显示液晶模块属于易碎、易腐蚀物品，请不要猛烈撞击和靠近化学物品以免腐蚀。当感觉到液晶表面有污尘时，请用柔软的布料小心擦拭。
（3）液晶显示器的视角为“下午6点视角”，使用时请注意。
（4）工作温度－10～50℃，存储温度－20～70℃，并使仪器处于保持干燥。
（5）不要试图拆开本仪器，破坏封装会导致保修失效。本仪器内部并无用户可以维修部件，维修只能到指定维修网点。
（6）请避免点燃的蜡烛、盛水的杯子、有腐蚀性的化学物品等不安全物品放置到仪器表面，以免引起仪器的损坏。
（7）显示屏幕属于易污染、易碎设备，请不要用手触摸及避免碰撞，不可让儿童玩弄本仪器。
（8）请不要剧烈移动仪器，以免对内部电路造成不可修复的损坏。
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