任意波形發(fā)生器的作用是什么
任意波形發(fā)生器是仿真實(shí)驗(yàn)的儀器，任意波形發(fā)生器是信號(hào)源的一種，它具有信號(hào)源所有的特點(diǎn)。我們傳統(tǒng)都認(rèn)為信號(hào)源主要給被測(cè)電路提供所需要的已知信號(hào)（各種波形），然后用其它儀表測(cè)量感興趣的參數(shù)?？梢娦盘?hào)源在電子實(shí)驗(yàn)和測(cè)試處理中，并不測(cè)量任何參數(shù)而是根據(jù)使用者的要求，仿真各種測(cè)試信號(hào)，提供給被測(cè)電路，以達(dá)到測(cè)試的需要。
任意波形發(fā)生器具備了函數(shù)發(fā)生器的所有功能，可以產(chǎn)生正弦波、方波、三角波等基本函數(shù)。除此之外，任意波形發(fā)生器還可以產(chǎn)生模擬和數(shù)字調(diào)制信號(hào)，支持線性/對(duì)數(shù)掃頻信號(hào)和脈沖串的輸出，這是任意波形發(fā)生器區(qū)別于函數(shù)發(fā)生器的大特征。全系列函數(shù)/任意波形發(fā)生器都能支持 AM、FM、PM、FSK、ASK、DSB-AM 等模擬和數(shù)字調(diào)制功能。都支持掃頻功能和脈沖串輸出功能，在這兩種模式中，觸發(fā)源可以在內(nèi)部、外部和手動(dòng)三種中進(jìn)行選擇，當(dāng)選擇內(nèi)部和手動(dòng)觸發(fā)源的時(shí)候，支持觸發(fā)信號(hào)輸出，便于實(shí)現(xiàn)多款不同的儀器之間的觸發(fā)同步。
任意波形發(fā)生器有上百種應(yīng)用方式，但是在電子測(cè)試測(cè)量領(lǐng)域，其應(yīng)用范圍基本可以可以分為三種：檢驗(yàn)、檢定以及極限/余量測(cè)試。在產(chǎn)品的調(diào)試階段，工程師需要測(cè)試產(chǎn)品的各項(xiàng)參數(shù)，以檢驗(yàn)產(chǎn)品是否滿足相關(guān)的出廠標(biāo)準(zhǔn)，在這個(gè)過程中，任意波形發(fā)生器需要發(fā)出標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的信號(hào)作為待測(cè)網(wǎng)絡(luò)的激勵(lì)源，通過測(cè)量并記錄被測(cè)網(wǎng)絡(luò)的響應(yīng)，然后將記錄的結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的指標(biāo)進(jìn)行對(duì)照并且得出檢驗(yàn)的結(jié)論。另外，新開發(fā)的工控模塊，數(shù)據(jù)調(diào)理模塊等都需要使用任意波形發(fā)生器通過窮盡測(cè)試來確定其線性度和單調(diào)性等指標(biāo)。在很多場(chǎng)合中，任意波形發(fā)生器需要在其提供的信號(hào)中增加已知的，數(shù)量和類型可重復(fù)的失真或損傷，通過控制失真或損傷相關(guān)的參數(shù)可以對(duì)被測(cè)件進(jìn)行極限/余量測(cè)試。
一、函數(shù)功能，仿真基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)人員的環(huán)境
函數(shù)信號(hào)源是使用廣的通用信號(hào)源，它能提供正弦波、鋸齒波、方波、脈沖串等波形，有的還同時(shí)具有調(diào)制和掃描能力，眾所周知，在我們的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中（如大學(xué)電子實(shí)驗(yàn)室、科研機(jī)構(gòu)研究實(shí)驗(yàn)室、工廠開發(fā)實(shí)驗(yàn)室等），我們?cè)O(shè)計(jì)了一種電路，需要驗(yàn)證其可靠性與穩(wěn)定性，就需要給它施加理想中的波形以辨別真?zhèn)?。如我們可使用信?hào)源的DC補(bǔ)償功能對(duì)固態(tài)電路控制DC偏壓電平；我們可對(duì)一個(gè)懷疑有故障的數(shù)字電路，利用信號(hào)源的方波輸出作為數(shù)字電路的時(shí)鐘，同時(shí)使用方波加DC補(bǔ)償產(chǎn)生有效的邏輯電平模擬輸出，觀察該電路的運(yùn)行狀況，而證實(shí)故障缺陷的地方?？傊萌我獠ㄐ伟l(fā)生器這方面的基礎(chǔ)功能，能仿真您基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室所必須的信號(hào)。
二、任意波形，仿真模擬更復(fù)雜的信號(hào)要求
眾所周知，在我們實(shí)際的電子環(huán)境所設(shè)計(jì)的電路在運(yùn)行中，由于各種干擾和響應(yīng)的存在，實(shí)際電路往往存在各種信號(hào)缺陷和瞬變信號(hào)，例如過脈沖、尖峰、阻尼瞬變、頻率突變等（見1，2），這些情況的發(fā)生，如在設(shè)計(jì)之初沒有考慮進(jìn)去，有的將會(huì)產(chǎn)生災(zāi)難性后果。例如1中的a處過尖峰脈沖，如果給一個(gè)抗沖能力差的電路，將可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)設(shè)備“燒壞”。確認(rèn)電路對(duì)這樣一個(gè)狀況敏感的程度，我們可以避免不必要的損失，該方面的要求在航天、軍事、鐵路和一些情況比較復(fù)雜的重要領(lǐng)域尤其重要。
由于任意波形發(fā)生器特殊的功能，為了任意增強(qiáng)波形生成能力，它往往依賴計(jì)算機(jī)通訊輸出波形數(shù)據(jù)。在計(jì)算機(jī)傳輸中，通過專用的波形編輯軟件生成波形，有利于擴(kuò)充儀器的能力，更進(jìn)一步仿真模擬實(shí)驗(yàn)。同時(shí)由于編輯一個(gè)任意波形有時(shí)需要花費(fèi)大量的時(shí)間和精力，并且每次編輯波形可能有所差異這樣有的任意波形發(fā)生器，內(nèi)置一定數(shù)量的非易失性存儲(chǔ)器，隨機(jī)存取編輯波形，有利于參考對(duì)比；或通過隨機(jī)接口通訊傳輸?shù)接?jì)算機(jī)作更進(jìn)一步分析與處理。
三、下載傳輸，更進(jìn)一步實(shí)時(shí)仿真
在一些軍事、航空、交通制造業(yè)等領(lǐng)域中，有些電路運(yùn)行環(huán)境很難估計(jì)，在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)完成之后，在現(xiàn)實(shí)環(huán)境還需要作更進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)，有些實(shí)驗(yàn)的成本很高或者風(fēng)險(xiǎn)性很大（如火車高速實(shí)驗(yàn)時(shí)鐵軌變換情況、飛機(jī)試機(jī)時(shí)螺旋槳的運(yùn)行情況等），人們不可能長(zhǎng)期作實(shí)驗(yàn)判斷所設(shè)計(jì)產(chǎn)品（例如高速火車、飛機(jī)）的可行性和穩(wěn)定性等；我們就可利用有些任意波形發(fā)生器波形下載功能，在作一些麻煩費(fèi)用高或風(fēng)險(xiǎn)性大的實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過數(shù)字示波器等儀器把波形實(shí)時(shí)記錄下來，然后通過計(jì)算機(jī)接口傳輸?shù)叫盘?hào)源，直接下載到設(shè)計(jì)電路，更進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
綜上所述，任意波形發(fā)生器是電子工程師信號(hào)仿真實(shí)驗(yàn)的佳工具。我們選購(gòu)時(shí)除關(guān)心傳統(tǒng)信號(hào)源的缺陷——頻率精度、頻率穩(wěn)定度、幅度精度、信號(hào)失真度外，更應(yīng)關(guān)心它編輯與波形生存和下載能力，同時(shí)也要注意它的輸出通道數(shù)，以便同步比較兩信號(hào)的相移特性，更進(jìn)一步達(dá)到仿真實(shí)驗(yàn)狀態(tài)。
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