SP1641B信号发生器使用说明书

目  录 一、概述                                                                1 二、主要特征                                                            1 三、技术参数                                                            2 函数信号发生器                                                    2 频率计数器                                                            3 其它                                                                3 四、工作原理                                                            3 五、使用说明                                                            4 前面板说明                                                            4 后面板说明                                                            6 测量、试验的准备工作                                                6 自校检查                                                            6 函数信号输出                                                        6 外测频功能检查                                                    7    六、注意事项与检修                                                    7    注意事项                                                            7 检修                                                                7 七、仪器整套设备及附件                                                8    一、概述 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，点频正弦信号等多种输出信号和外部测频功能，故定名为SP1641B、SP1642B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。 二、主要特征 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。 采用单片微机电路进行整周期频率测量监控和智能化管理，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）。因此极大的方便了使用。 该机采用了精密电流电源电路，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功能。本机还具有失真度极低的点频正弦信号和TTL电平脉冲信号，以及CMOS电平可调的脉冲信号以满足各种试验需要。 机内逻辑电路采用中规模可编程的集成电路设计，优选设计电路，SMT贴片工艺，元件降额使用，全功能输出保护，以保证仪器高可靠性，平均无故障工作时间高达上万小时。 机箱造型美观大方，电子控制按钮操作起来更舒适，更方便。 三、技术参数 函数信号发生器 项 目 技 术 参 数 主函数输出频率 0.1Hz~3MHz（SP1641B）0.1Hz~10MHz（SP1642B）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 输出阻抗 函数、点频输出 50Ω TTL/CMOS输出 600Ω 输出信号波形 函数输出 正弦波、三角波、方波（对称或非对称输出） TTL/CMOS输出 脉冲波（CMOS输出f≤100kHz） 输出信号幅度 函数输出（1MΩ） 不衰减：（1Vpp~20Vpp）±10%，连续可调 衰减20dB：（0.1Vpp~2Vpp）±10%，连续可调 衰减40dB：（10mVpp~200mVpp）±10%，连续可调 衰减60dB：（1mVpp~20mVpp）±10%，连续可调 TTL输出（负载电阻≥600Ω） “0”电平：≤0.8V，“1”电平：≥1.8V CMOS输出（负载电阻≥2kΩ） “0”电平：≤0.8V，“1”电平：≥5V~15V连续可调 函数输出信号直流电平（offset）调节范围 关或（-5V~+5V）±10%（50Ω负载） “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1MΩ时，调节范围为（-10V~+10V）±10% 函数输出信号衰减 0dB/20dB/40dB/60dB（0dB衰减即为不衰减） 输出信号类型 单频信号、扫频信号、调频信号（受外控） 函数输出非对称性（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% 扫描方式 内扫描方式 线性/对数扫描方式 外扫描方式 由VCF输入信号决定 内扫描方式 扫描时间 10ms~5s±10% 扫描宽度 ≥1频程 外扫描特性 输入阻抗 约500kΩ 输入信号幅度 0V~+3V 输入信号周期 10ms~5s 输出信号特征 正弦波失真度 ＜1% 三角波线性度 ＞99%（输出幅度的10%~90%区域） 脉冲波上（下）升沿时间 ≤30ns（SP1641B）25ns（SP1642B）（输出幅度的10%~90%） 脉冲波、上升、下降沿过冲 ≤5%V0（50Ω负载） 输出信号频率稳定度 ±0.1%/min 幅度显示 显示位数 三位（小数点自动定位） 显示单位 Vp-p或mVp-p 显示误差 V0±20%±1个字（V0输出信号的峰峰幅度值），（负载电阻50Ω时V0读数需乘1/2） 分辨率 0.1Vp-p（衰减0dB），10mVp-p（衰减20dB），1mVp-p（衰减40dB），0.1mVp-p（衰减60dB） 频率显示 显示范围 0.1Hz~3000kHz/10000kHz 显示有效位数 五位（1k档以下四位）       输出信号特征和输出信号频率稳定度测试条件 ：10kHz频率输出，输出幅度为5Vp-p，直流电平调节为“关”位置，对称性调节为“关”位置，整机预热10min。 项 目 技 术 参 数 点频输出频率 100Hz±2Hz 点频输出波形 正弦波 点频输出幅度 ≈2Vp-p     频率计数器 项 目 技 术 参 数 频率测量范围 0.1Hz~50MHz 输入电压范围（衰减度为0dB） 30mV~2V （1Hz~50MHz） 150mV~2V （0.1Hz~1Hz） 输入阻抗 500kΩ/30pF 波形适应性 正弦波、方波 滤波器截止频率 大约100kHz （带内衰减，满足最小输入电压要求） 测量时间 0.3s （fi＞3Hz） 单个被测信号周期 （fi≤3Hz） 显示方式 显示范围 0.100Hz~50000kHz   显示有效位数 五位 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≤0.3% 时基 标称频率 10MHz 频率稳定度 ±5×10-5/d       其它 项目 技术参数 电源适应性及整机功耗 电压 220V±10% 频率 50Hz±5% 功耗 ≤30VA 外形尺尺寸 260×300×90（mm） 重量 约2kg 工作环境组别 II组（0℃~+40℃）       四、工作原理 如图1所示，整机电路由一片单片机进行管理，主要工作为：控制函数发生器产生的频率；控制输出信号的波形；测量输出的频率或测量外部输入的频率并显示；测量输出信号的幅度并显示。 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。 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。 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。 整机前面板布局参见图2 五、使用说明 前面板说明 1、频率显示窗口 显示输出信号的频率或外测频信号的频率。 2、幅度显示窗口 显示函数输出信号的幅度。 3、扫描宽度调节旋钮 调节此电位器可调节扫频输出的频率范围。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。 4、扫描速率调节旋钮 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。 5、扫描/计数输入插座 当“扫描/计数键”（13）功能选择在外扫描状态或外测频功能时，外扫描控制信号或外测频信号由此输入。 6、点频输出端 输出标准正弦波100Hz信号，输出幅度2Vp-p。 7、函数信号输出端 输出多种波形受控的函数信号，输出幅度20Vp-p（1MΩ负载），10Vp-p（50Ω负载）。 8、函数信号输出幅度调节旋钮 调节范围20dB。 9、函数输出信号直流电平偏移调节旋钮 调节范围：-5V~+5V（50Ω负载），-10V~+10V（1MΩ负载）。当电位器处在关位置时，则为0电平。 10、输出波形对称性调节旋钮 调节此旋钮可改变输出信号的对称性。当电位器处在关位置时，则输出对称信号。 11、函数信号输出幅度衰减开关 “20dB”、“40dB”键均不按下，输出信号不经衰减，直接输出到插座口。“20dB”、“40dB”键分别按下，则可选择20dB或40dB衰减。“20dB”，“40dB”同时按下时为60dB衰减。 12、函数输出波形选择按钮 可选择正弦波、三角波、脉冲波输出。 13、“扫描/计数”按钮 可选择多种扫描方式和外测频方式。 14、频率微调旋钮 调节此旋钮可微调输出信号频率，调节基数范围为从＜0.1到＞1。 15、倍率选择按钮 每按一次此按钮可递减输出频率的1个频段。 16、倍率选择按钮 每按一次此按钮可递增输出频率的1个频段。 17、整机电源开关 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。 后面板说明 SP1641B后面板布局参见图3 1、 电源插座 交流市电220V输入插座。内置保险丝容量为0.5A。 2、TTL/CMOS电平调节 调节旋钮，“关”为TTL电平，打开则为CMOS电平，输出幅度可从5V调节到15V。 3、TTL/CMOS输出插座 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。 自校检查                        函数信号输出              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。 2、自校检查程序（见图4） 50Ω主函数信号输出 1、 以终端连接50Ω匹配器的测试电缆，由前面板插座（7）输出函数信号； 2、由频率选择按钮（15）或（16）选定输出函数信号的频段，由频率微调旋钮调整输出信号频率，直到所需的工作频率值； 3、由波形选择按钮（12）选定输出函数的波形分别获得正弦波、三角波、脉冲波； 4、由信号幅度选择器（11）和（8）选定和调节输出信号的幅度； 5、由信号电平设定器（9）选定输出信号所携带的直流电平； 6、输出波形对称调节器（10）可改变输出脉冲信号空度比，与此类似，输出波形为三角或正弦时可使三角波调变为锯齿波，正弦波调变为正与负半周分别为不同角频率的正弦波形，且可移相180°。 点频正弦信号输出                1、输出标准的正弦波信号，频率为100Hz，幅度为2Vp-p（中心电平为0）； 2、以测试电缆（终端不加50Ω匹配器）由输出插座（6）输出。 内扫描信号输出 1、“扫描/计数”按钮（13）选定为内扫描方式； 2、 分别调节扫描宽度调节（3）和扫描速率调节器（4）获得所需的扫描信号输出； 3、 函数输出插座（7）、TTL脉冲输出插座均输出相应的内扫描的扫频信号。 外扫描信号输入 1、“扫描/计数”按钮（13）选定为“外扫描方式” 2、由外部输入插座（5）输入相应的控制信号，即可得到相应的受控扫描信号。 TTL/CMOS电平输出 1、将CMOS电平调节旋钮处于所需位置，以获得所需的电平。 2、输出信号以测试电缆（终端不加50Ω匹配器）从后面板插座（3）输出。 外测频功能检查 1、“扫描/计数”按钮（13）选定为“外计数方式”； 2、用本机提供的测试电缆，将函数信号引入外部输入插座（5），观察显示频率应与“内”测量时相同。 注意事项与检修 注意事项 本仪器采用大规模集成电路，修理时禁用二芯电源线的电烙铁，校准测试时，测量仪器或其他设备的外壳应接地良好，以免意外损坏。 在更换保险丝时严禁带电操作，必须将电源线与交流市电电源切断，以保证人身安全。 维护修理时，一般先排除直观故障，如：断线、碰线、器件倒伏、接插件脱落等可视损坏故障。然后根据故障现象按工作原理初步分析出故障电路的范围，再以必要的手段来对故障电路进行静态，动态检查，查出确切故障后按实际情况处理，使仪器恢复正常运行。 重大故障及严重损坏与本公司联系或技术咨询或返回工厂修理。 检 修 故 障 现 象 检 查 及 排 除 开机后，仪器无显示 应检查电源是否已供给或拔下电源线，并检查电源插座内保险丝是否已烧毁。 电源和保险丝完好，故障未排除 可打开机盖，并检查机内接插件及连接电缆是否有脱落、松动现象，若有将其连接良好后再通电测量。     仪器整套设备及附件 SP1641B（或SP1642B）型函数信号发生器/计数器                        一台 测试电缆                                                            一根 双夹电缆                                                            一根 50Ω匹配器（选用件）                                                一只 电源线ST3-3                                                            一根 备用熔丝管BGXP-1-10-0.5A（已装入插座内）                            一只 产品说明书                                                            一本 产品合格证                                                            一张 产品保修证及用户档案卡                                                一份