Agilent33220A 20MHz函数任意波形发生器

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33220A 20MHz 函数任意波形发生器数据表说明书

Keysight 33220A20 MHz Function/Arbitrary Waveform GeneratorData SheetProduct Discontinuance NoticeThe 33220A function generator and all associatedoptions will be discontinued December 1, 2016. Thelast date this product can be ordered is November30, 2016.–For new product purchases, Keysight recom-mends the 33500B Trueform Series waveformgenerators.–For more information, as well as to access todetailed migration guides, please visit/find/nextgenFGs–To contact a product selection expert, visit/find/contactusUncompromising performance for functions and waveforms The Keysight Technologies 33220A func-tion/arbitrary waveform generator usesdirect digital synthesis (DDS) techniques to create a stable, accurate output signal for clean, low distortion sine waves. It also gives you square waves with fast rise and fall times up to 20 MHz and linear ramp waves up to 200 kHz.Pulse generationThe 33220A can generate variable-edge-time pulses up to 5 MHz. Withvariable period, pulse width, andamplitude the 33220A is ideally suitedto a wide variety of applications requir-ing a flexible pulse signal.Custom waveformgenerationUse the 33220A to generate complexcustom waveforms. With 14-bitresolution, and a sampling rate of50 MSa/s, the 33220A gives you theflexibility to create the waveforms youneed. It also lets you store up to fourwaveforms in nonvolatile memory.The Keysight IntuiLink arbitrary wave-form software allows you to easily cre-ate, edit, and download complex wave-forms using the waveform editor. Oryou can capture a waveform usingIntuiLink for Oscilloscope and sendit to the 33220A for output. T o findout more about IntuiLink, visit/find/intuilink.Easy-to-use functionalityFront-panel operation of the 33220A isstraight-forward and user friendly. Youcan access all major functions with asingle key or two. The knob or numerickeypad can be used to adjust frequen-cy, amplitude, offset, and other param-eters. You can even enter voltage val-ues directly in V pp, V rms, dBm, or ashigh and low levels. Timing parameterscan be entered in Hertz (Hz) orseconds.Internal AM, FM, PM, FSK, and PWMmodulation make it easy to modulatewaveforms without the need for a sep-arate modulation source. Linear andlogarithmic sweeps are also built in,with sweep rates selectable from 1 msto 500 s. Burst mode operation allowsfor a user-selected number of cyclesper period of time. GPIB, LAN, andUSB interfaces are all standard, plusyou get full programmability using SCPIcommands.External frequency reference(Option 001)The 33220A external frequency refer-ence lets you synchronize to an exter-nal 10 MHz clock, to another 33220A,or to a Keysight 33250A. Phase adjust-ments can be made from the frontpanel or via a computer interface,allowing precise phase calibration andadjustment.Key Features–Fully compliant to LXI Class Cspecification–20 MHz Sine and Squarewaveforms–Pulse, Ramp, Triangle, Noise,and DC waveforms–14-bit, 50 MSa/s, 64 k-pointarbitrary waveforms–AM, FM, PM, FSK, and PWMmodulation types–Linear & logarithmic sweeps andburst operation–10 mV pp to 10 V pp amplituderange–Graph mode for visual verifica-tion of signal settings–Connect via USB, GPIB and LANMeasurement CharacteristicsWaveformsStandard Sine, Square, Ramp,Triangle, Pulse,Noise, DCBuilt-in arbitrary Exponential rise,Exponential fall,Negative ramp,Sin(x)/x, Cardiac Waveforms CharacteristicsSineFrequency Range 1 µHz to 20 MHz Amplitude Flatness[1], [2](relative to 1 kHz)< 100 kHz 0.1 dB100 kHz to 5 MHz 0.15 dB5 MHz to 20 MHz 0.3 dB Harmonic distortion[2], [3]< 1 V PP≥ 1 V PP DC to 20 kHz –70 dBc –70 dBc20 kHz to 100 kHz –65 dBc –60 dBc 100 kHz to 1 MHz –50 dBc –45 dBc1 MHz to 20 MHz –40 dBc –35 dBc Total harmonic distortion[2], [3]DC to 20 kHz 0.04%Spurious (non-harmonic)[2], [4]DC to 1 MHz –70 dBc1 MHz to 20 MHz –70 dBc + 6 dB/octave Phase noise(10 kHz offset) –115 dBc / Hz, typical SquareFrequency range 1 µHz to 20 MHz Rise/Fall time < 13 ns Overshoot < 2%Variable duty cycle 20% to 80% (to 10 MHz)40% to 60% (to 20 MHz) Asymmetry (@ 50% duty)1% of period + 5 ns Jitter (RMS) 1 ns +100 ppm of period Ramp, TriangleFrequency range 1 µHz to 200 kHz Linearity < 0.1% of peak output Variable Symmetry 0.0% to 100.0% PulseFrequency range 500 µHz to 5 MHz Pulse width 20 ns minimum,(period ≤ 10s) 10 ns resolution Variable edge time < 13 ns to 100 ns Overshoot < 2%Jitter (RMS) 300 ps +0.1 ppm of period NoiseBandwidth 9 MHz typicalArbitraryFrequency range 1 µHz to 6 MHzWaveform length 2 to 64 k pointsAmplitude resolution 14 bits (including sign)Sample rate 50 MSa/sMin. Rise/Fall Time 35 ns typicalLinearity < 0.1% of peak outputSettling Time < 250 ns to 0.5%of final valueJitter (RMS) 6 ns + 30 ppmNon-volatile memory four waveformsCommon CharacteristicsFrequencyAccuracy[5]± (10 ppm + 3 pHz)in 90 days± (20 ppm + 3 pHz)in 1 yearResolution 1 µHzAmplitudeRange 10 mV PP to10 V PP into 50 Ω20 mV PP to 20 V PPinto open circuitAccuracy[1], [2] (at 1 kHz)± 1% of setting± 1 mV PPUnits V PP, V rms, dBmResolution 4 digitsDC OffsetRange (peak AC + DC) ± 5 V into 50 Ω± 10 V into open circuitAccuracy[1], [2]± 2% of offset setting± 0.5% of amplitude± 2 mVResolution 4 digitsMain OutputImpedance 50 Ω typicalIsolation 42 Vpk maximumto earthProtection Short-circuit protected,overload automaticallydisables main outputExternal Frequency Reference (Option 001)Rear Panel InputLock Range 10 MHz ± 500 HzLevel 100 mV PP to 5 V PPImpedance 1 kΩ typical,AC coupledLock Time < 2 secondsRear Panel OutputFrequency 10 MHzLevel 632 mV PP(0 dBm), typicalImpedance 50 Ω typical,AC coupledPhase OffsetRange + 360° to - 360°Resolution 0.001°Accuracy 20 nsModulationAMCarrier waveforms Sine, Square,Ramp, ArbSource Internal/ExternalInternal modulation Sine, Square, Ramp,Triangle, Noise, Arb(2 mHz to 20 kHz)Depth 0.0% to 120.0%FMCarrier waveforms Sine, Square,Ramp, ArbSource Internal/ExternalInternal modulation Sine, Square, Ramp,Triangle, Noise, Arb(2 mHz to 20 kHz)Deviation DC to 10 MHzPMCarrier waveforms Sine, Square,Ramp, ArbSource Internal/ExternalInternal modulation Sine, Square, Ramp,Triangle, Noise, Arb(2 mHz to 20 kHz)Deviation 0.0 to 360.0 degreesPWMCarrier waveform PulseSource Internal/ExternalInternal modulation Sine, Square, Ramp,Triangle, Noise, Arb(2 mHz to 20 kHz)Deviation 0% to 100%of pulse widthFSKCarrier waveforms Sine, Square,Ramp, ArbSource Internal/ExternalInternal modulation 50% duty cyclesquare (2 mHzto 100 kHz)External Modulation Input[6](for AM, FM, PM, PWM)Voltage range ± 5 V full scaleInput impedance 5 kΩ typicalBandwidth DC to 20 kHzSweepWaveforms Sine, Square,Ramp, ArbT ype Linear or Logarithmic Direction Up or Down Sweep time 1 ms to 500 s Trigger Single, External,or Internal Marker falling edge of syncsignal (programmablefrequency)Burst[7]Waveforms Sine, Square, Ramp,Triangle, Pulse,Noise, ArbT ype Counted (1 to 50,000cycles), Infinite, Gated Start/Stop Phase –360° to +360°Internal Period 1 µs to 500 s Gate Source External trigger Trigger source Single, Externalor Internal Trigger CharacteristicsTrigger inputInput level TTL compatible Slope Rising or Falling,selectablePulse width > 100 nsInput impedance >10 kΩ, DC coupled Latency < 500 nsJitter (rms) 6 ns (3.5 ns for pulse) Trigger outputLevel TTL compatibleinto ≥ 1 kΩPulse width > 400 nsOutput Impedance 50 Ω, typical Maximum rate 1 MHzFanout ≤ 4 Keysight33220As Programming Times (typical) Configuration timesUSB LAN GP I B Function Change 111 ms 111 ms 111 ms Frequency Change 1.5 ms 2.7 ms 1.2 ms Amplitude Change 30 ms 30 ms 30 ms Select User Arb 124 ms 124 ms 123 ms Arb Download Times(binary transfer) USB LAN GPIB 64 k points 96.9 ms 191.7 ms 336.5 ms 16 k points 24.5 ms 48.4 ms 80.7 ms 4 k points 7.3 ms 14.6 ms 19.8 ms GeneralPower Supply CAT II100 - 240 V @50/60 Hz (–5%, +10%)100 - 120 V @ 400 Hz(±10%)Power Consumption 50 VA maxOperating Environment IEC 61010Pollution Degree 2Indoor LocationOperating T emperature 0 to 55 °COperating Humidity 5% to 80% RH,non-condensingOperating Altitude Up to 3000 metersStorage T emperature –30 to 70 °CState Storage Memory Power off stateautomatically saved.Four user-configurablestored statesInterface USB, GPIB, andLAN standardLanguage SCPI - 1993,I EEE-488.2Dimensions (W x H x D)Bench top 261.1 mm x 103.8 mmx 303.2mmRack mount 212.8mm x 88.3mmx 272.3mmWeight 3.4 kg (7.5 lbs)Safety Designed to UL-1244, CSA 1010,EN61010EMC T ested to MIL-461C, EN55011,EN50082-1Vibration and Shock MIL-T-28800, T ype III,Class 5Acoustic Noise 30 dBaWarm-up Time 1 hourFootnotes1. Add 1/10th of output amplitude and offsetspec per °C for operation outside the rangeof 18 to 28 °C2. Autorange enabled3. DC offset set to 0 V4. Spurious output at low amplitude is–75 dBm typical5. Add 1 ppm/°C average for operationoutside the range of 18 to 28 °C6. FSK uses trigger input (1 MHz maximum)7. Sine and square waveforms above6 MHz are allowed only withan “infinite” burst countKeysight 33220A20 MHz function/arbitrarywavefrom generatorAccessories includedOperating manual, service manual, quickreference guide, IntuiLink waveform edi-tor software, test data, USB cable, andpower cord (see language option).OptionsOpt. 001 External timebase referenceOpt. A6J ANSI Z540 calibrationOpt. AB0 Taiwan: Chinese manualOpt. AB1 Korea: Korean manualOpt. AB2 China: Chinese manualOpt. ABA English: English manualOpt. ABD Germany: German manualOpt. ABF France: French manualOpt. ABJ Japan: Japanese manualOther Accessories34131A Carrying case34161A Accessory pouch34190A Rackmount kit34191A Dual flange kit, 2U34194A Dual lock link kitMeasurement Characteristics (Continued)Ordering InformationFor more information on KeysightTechnologies’ products, applications or services, please contact your local Keysight office. The complete list is available at:/find/contactus Americas Canada (877) 894 4414Brazil 55 11 3351 7010Mexico001 800 254 2440United States (800) 829 4444Asia Pacific Australia 1 800 629 485China800 810 0189Hong Kong 800 938 693India 1 800 112 929Japan 0120 (421) 345Korea 080 769 0800Malaysia 1 800 888 848Singapore 180****8100Taiwan0800 047 866Other AP Countries (65) 6375 8100Europe & Middle East Austria 0800 001122Belgium 0800 58580Finland 0800 523252France 0805 980333Germany ***********Ireland 1800 832700Israel 1 809 343051Italy800 599100Luxembourg +32 800 58580Netherlands 0800 0233200Russia 8800 5009286Spain 0800 000154Sweden 0200 882255Switzerland0800 805353Opt. 1 (DE)Opt. 2 (FR)Opt. 3 (IT)United Kingdom0800 0260637For other unlisted countries:/find/contactus(BP-05-29-14)05 | Keysight | 33220A 20 MHz Function/Arbitrary Waveform Generator - Data SheetmyKeysight/find/mykeysightA personalized view into the information most relevant to LAN eXtensions for Instruments puts the power of Ethernet and the Web inside your test systems. Keysight is a founding member of the LXI consortium.Keysight Assurance Plans/find/AssurancePlansUp to five years of protection and no budgetary surprises to ensure your instruments are operating to specification so you can rely on accurate measurements./qualityKeysight Electronic Measurement Group DEKRA Certified ISO 9001:2008 Quality Management SystemKeysight Channel Partners/find/channelpartnersGet the best of both worlds: Keysight’s measurement expertise and product breadth, combined with channel partner convenience./find/33220AThis information is subject to change without notice.© Keysight Technologies, 2011 - 2015Published in USA, May 21, 2015。

安捷伦函数信号发生器Agilent33120A的性能与使用说明.docx

* *安捷伦函数信号发生器Agilent 33120A的性能与使用说明安捷伦函数信号发生器33120A是数字式函数信号发生器。

其内部永久存储着正弦波、方波、三角波、噪声、锯齿波、sin(x)/x 、负锯齿波、指数上升波、指数下降波、心电波，共10种函数信号。

其中，正弦波、方波的频率范围为100 μHz － 15MHz，幅值范围为100mV P-P －10V P-P 。

函数信号发生器有一个HP-IB （ IEEE-488）接口和一个RS-232接口，计算机通过接口可遥控函数信号发生器，在计算机中使用HP BASIC 语言程序或 C 语言程序，能产生12bit 40Msa/s的任意波形，通过接口写入函数信号发生器，函数信号发生器有四个可存储16000点的任意波形存储器。

其具体的性能指标和基本操作方法见本节后摘录自“ Agilent 33120A Function Generator User Guide”的内容。

要知道详细的内容应阅读该仪器的“用户手册”。

⒈ 信号源显示电压与实际输出电压理想信号源的内阻应为零。

若实际信号源的内阻为零，则信号源输出端一旦短路或负载电阻过小，信号源就会因功率过载而损坏。

实际信号源一般都在其输出端串接一个电阻R s，使信号源既使短路，在短时间内也不会因功率过载而损坏，由此使信号源的保护电路有时间实现对信号源输出电路进行保护，同时发出过载警告。

称信号源输出端串接电阻R 为信号源内阻。

图 1 信号源s输出电压示意图安捷伦 33120A （以下简称为信号源）的内阻为50 Ω。

由于有了信号源内阻 R s，如图 1 ，信号源输出端的电压，即负载电阻 R L上的电压，是信号源的电源E s在信号源内阻R s和负载电阻 R L上的分压，即V o≠E s。

信号源内设置了两个负载电阻值，开机时默认为R LD =50 Ω,通过操作可修改为R LD →∞。

在信号源开机默认为R LD =50 Ω时，信号源内部的电压源输出的电压为E s，信号源显示屏上显示的电压是V DisplayRLD1Es（ 1 ）R s R LDE s2若实际负载不是50 Ω，那么负载上实际得到的电压V o为V o R L E s 1E s（ 2）R s R L2即信号源显示屏上显示的电压与负载上得到的实际电压不一样，V o≠V Display。

亚历山大技术33220A函数模拟波形生成器数据手册说明书

Agilent 33220A 20 MHz Function/ArbitraryWaveform GeneratorData Sheet•Fully compliant toLXI Class C specification•20 MHz Sine andSquare waveforms•Pulse, Ramp, Triangle,Noise, and DC waveforms•14-bit, 50 MSa/s, 64 k-pointArbitrary waveforms •AM, FM, PM, FSK, and PWM modulation types •Linear & logarithmic sweeps and burst operation•10 mV pp to 10 V ppamplitude range•Graph mode for visual verification of signal settings •Connect via USB, GPIBand LAN Uncompromising performance for functions andwaveformsThe Agilent Technologies 33220A Function/Arbitrary Waveform Generator uses direct digital synthesis (DDS) techniques to create a stable, accurate output signal for clean, low distortion sine waves. It also gives you square waves with fast rise and fall timesup to20 MHz and linearramp waves up to 200 kHz. Pulse generationThe 33220A can generate variable-edge-time pulses upto 5 MHz. With variable period, pulse width, and amplitude the 33220A is ideally suited to a wide variety of applications requiring a flexible pulse signal.Custom waveform generationUse the 33220A to generate complex custom waveforms. With 14-bit resolution, and a sampling rate of 50 MSa/s, the 33220A gives you the flexibility to create the waveforms you need. It also lets you storeup to four waveforms in nonvolatile memory.The Agilent IntuiLink Arbitrary Waveform software allowsyou to easily create, edit, and download complex waveforms using the waveform editor.Or you can capture a waveform using IntuiLink for Oscilloscope and send it to the 33220A for output. To find out more about IntuiLink, visit/find/intuilink./HP-Agilent-33220A-Waveform-Generator.aspxTo buy, sell, rent or trade-in this product please click on the link below:Measurement CharacteristicsEasy-to-use functionalityFront-panel operation of the 33220A is straight-forward and user friendly. You can access all major functions with a single key or two. The knob or numeric keypad can be used to adjust frequency, amplitude, offset, and other parameters. You can even enter voltage values directly in V pp, V rms, dBm, or as high and low levels. Timing parameters can be entered in Hertz (Hz) or seconds.Internal AM, FM, PM, FSK, and PWM modulation make it easy to modulate waveforms without the need for a separate modulation source. Linear and logarithmic sweeps are also built in, with sweep rates selec-table from 1 ms to 500 s. Burst mode operation allows for a user-selected number of cycles per period of time. GPIB, LAN, and USB interfaces are all standard, plus you get full programmability using SCPI commands.External frequency reference (Option 001)The 33220A external frequency reference lets you synchronize to an external 10 MHz clock,to another 33220A, or to an Agilent 33250A. Phase adjust-ments can be made from the front panel or via a computer interface, allowing precise phase calibration and adjustment.WaveformsStandard Sine, Square, Ramp,Triangle, Pulse,Noise, DCBuilt-in arbitrary Exponential rise,Exponential fall,Negative ramp,Sin(x)/x, CardiacWaveforms CharacteristicsSineFrequency Range 1 µHz to 20 MHzAmplitude Flatness[1], [2](relative to 1 kHz)< 100 kHz 0.1 dB100 kHz to 5 MHz 0.15 dB5 MHz to 20 MHz 0.3 dBHarmonic distortion[2], [3]< 1 V PP≥1 V PPDC to 20 kHz -70 dBc-70 dBc20 kHz to 100 kHz -65 dBc-60 dBc100 kHz to 1 MHz -50 dBc-45 dBc1 MHz to 20 MHz -40 dBc-35 dBcTotal harmonic distortion[2],[3]DC to 20 kHz 0.04%Spurious (non-harmonic)[2],[4]DC to 1 MHz -70 dBc1 MHz to 20 MHz -70 dBc + 6 dB/octavePhase noise(10 kHz offset)-115 dBc / Hz, typicalSquareFrequency range 1 µHz to 20 MHzRise/Fall time < 13 nsOvershoot <2%Variable duty cycle20% to 80% (to 10 MHz)40% to 60% (to 20 MHz)Asymmetry (@ 50% duty)1% of period + 5 nsJitter (RMS) 1 ns +100 ppm of periodRamp, TriangleFrequency range 1 µHz to 200 kHzLinearity < 0.1% of peak outputVariable Symmetry0.0% to 100.0%PulseFrequency range500 µHz to 5 MHzPulse width 20 ns minimum,(period ≤10s)10 ns resolutionVariable edge time < 13 ns to 100 nsOvershoot< 2%Jitter (RMS)300 ps +0.1 ppm of periodNoiseBandwidth 9 MHz typicalArbitraryFrequency range 1 µHz to 6 MHzWaveform length 2 to 64 k pointsAmplitude resolution 14 bits (including sign)Sample rate 50 MSa/sMin. Rise/Fall Time35 ns typicalLinearity < 0.1% of peak outputSettling Time < 250 ns to 0.5%of final valueJitter (RMS) 6 ns + 30 ppmNon-volatile memory four waveformsCommon CharacteristicsFrequencyAccuracy[5]±(10 ppm+ 3 pHz)in 90 days±(20 ppm+ 3 pHz)in 1 yearResolution 1 µHzAmplitudeRange 10 mV PP to10 V PP into 50 Ω20 mV PP to 20 V PPinto open circuitAccuracy[1],[2](at 1 kHz) ±1% of setting±1 mV PPUnits V PP, V rms, dBmResolution 4digitsDC OffsetRange (peak AC + DC)±5 V into 50 Ω±10 V into open circuitAccuracy[1],[2]±2% of offset setting±0.5% of amplitude±2 mVResolution 4 digitsMain OutputImpedance50 ΩtypicalIsolation 42Vpkmaximumto earthProtection Short-circuitprotected,overload automaticallydisables main outputExternal Frequency Reference (Option 001)Rear Panel InputLock Range 10 MHz ±500 HzLevel 100mV PP to 5 V PPImpedance 1kΩtypical,AC coupledLock Time < 2 secondsRear Panel OutputFrequency 10MH zLevel 632mV PP(0 dBm), typicalImpedance50 Ωtypical,AC coupled2Phase Offset Range + 360°to - 360°Resolution 0.001°Accuracy 20 nsModulationAMCarrier waveforms Sine, Square,Ramp, ArbSource Internal/External Internal modulation Sine, Square, Ramp,Triangle, Noise, Arb (2 mHz to 20 kHz)Depth 0.0% to 120.0%FMCarrier waveforms Sine, Square,Ramp, ArbSource Internal/ExternalInternal modulation Sine, Square, Ramp,Triangle, Noise, Arb (2 mHz to 20 kHz)Deviation DC to 10 MHz PMCarrier waveforms Sine, Square,Ramp, ArbSource Internal/ExternalInternal modulation Sine, Square, Ramp,Triangle, Noise, Arb (2 mHz to 20 kHz)Deviation 0.0 to 360.0 degrees PWM Carrier waveform Pulse Source Internal/External Internal modulation Sine, Square, Ramp, Triangle, Noise, Arb (2 mHz to 20 kHz)Deviation 0% to 100% of pulse widthFSKCarrier waveforms Sine, Square,Ramp, ArbSource Internal/External Internal modulation 50% duty cyclesquare (2 mHzto 100 kHz)External Modulation Input [6](for AM, FM, PM, PWM)Voltage range ±5 V full scaleInput impedance 5 k ΩtypicalBandwidth DC to 20 kHzSweep WaveformsSine, Square, Ramp, ArbT ype Linear or Logarithmic Direction Up or Down Sweep time 1 ms to 500 sTrigger Single, External,or InternalMarker falling edge of syncsignal (programmablefrequency)Burst [7]Waveforms Sine, Square, Ramp,Triangle, Pulse,Noise, Arb T ype Counted (1 to 50,000 cycles), Infinite, Gated Start/Stop Phase -360°to +360°Internal Period 1 µs to 500 s Gate Source External trigger Trigger source Single, Externalor Internal Trigger Characteristics Trigger input Input level TTL compatible Slope Rising or Falling, selectablePulse width > 100 ns Input impedance >10 k Ω, DC coupled Latency < 500 ns Jitter (rms) 6 ns (3.5 ns for pulse)Trigger outputLevel TTL compatible into ≥1 k ΩPulse width > 400 nsOutput Impedance 50 Ω, typicalMaximum rate 1 MHzFanout ≤4 Agilent 33220AsProgramming Times (typical)Configuration times USB LAN GPIB Function Change 111 ms 111 ms 111 ms Frequency Change 1.5 ms 2.7 ms 1.2 ms Amplitude Change 30 ms 30 ms 30 ms Select User Arb 124 ms 124 ms 123 ms Arb Download Times (binary transfer)USB LANGPIB64 k points 96.9 ms 191.7 ms 336.5 ms 16 k points 24.5 ms 48.4 ms 80.7 ms 4 k points7.3 ms14.6 ms 19.8 msGeneralPower Supply CAT II100 - 240 V @50/60 Hz (-5%, +10%)100 - 120 V @ 400 Hz (±10%)Power Consumption 50 VA max Operating Environment IEC 61010Pollution Degree 2Indoor Location Operating T emperature 0°C to 55°C Operating Humidity5% to 80% RH, non-condensingOperating Altitude Up to 3000 meters Storage T emperature -30°C to 70°C State Storage Memory Power off stateautomatically saved. Four user-configurable stored statesInterface USB, GPIB, andLAN standardLanguage SCPI - 1993,IEEE-488.2Dimensions (W x H x D)Bench top 261.1 mm x 103.8 mmx 303.2mmRack mount 212.8mm x 88.3mmx 272.3mmWeight 3.4 kg (7.5 lbs)Safety Designed to UL-1244, CSA 1010,EN61010EMC T ested to MIL-461C, EN55011,EN50082-1Vibration and Shock MIL-T-28800, T ype III,Class 5Acoustic Noise 30 dBa Warm-up Time 1 hour Warranty 1 year standardFootnotes[1]add 1/10th of output amplitude and offset spec per °C for operation outside the range of 18°C to 28°C [2]Autorange enabled [3]DC offset set to 0 V[4]spurious output at low amplitude is –75 dBm typical[5]add 1 ppm/°C average for operation outside the range of 18°C to 28°C [6]FSK uses trigger input (1 MHz maximum)[7]Sine and square waveforms above 6 MHz are allowed only with an “infinite” burst count3Measurement Characteristics (Continued)Ordering InformationAgilent 33220A20 MHz Function/ArbitraryWavefrom GeneratorAccessories includedOperating manual, service manual, quick reference guide, IntuiLink waveform editor software, test data, USB cable, and power cord (see language option). OptionsOpt. 001External timebase reference Opt. 0B0Delete manualOpt. 1CM Rackmount kit(also sold as Agilent 34190A) Opt. A6J ANSI Z540 calibrationOpt. AB0Taiwan: Chinese manual Opt. AB1Korea: Korean manualOpt. AB2China: Chinese manualOpt. ABA English: English manual Opt. ABD Germany: German manual Opt. ABF France: French manualOpt. ABJ Japan: Japanese manual Other Accessories34131A Carrying case34161A Accessory pouch34190A Rackmount kitFor more information on AgilentTechnologies’ products, applicationsor services, please contact your localAgilent office. The complete list isavailable at:/find/contactusPhone or FaxUnited States:(tel) 800 829 4444(fax) 800 829 4433Canada:(tel) 877 894 4414(fax) 800 746 4866China:(tel) 800 810 0189(fax) 800 820 2816Europe:(tel) 31 20 547 2111Japan:(tel) (81) 426 56 7832(fax) (81) 426 56 7840Korea:(tel) (080) 769 0800(fax) (080) 769 0900Latin America:(tel) (305) 269 7500Taiwan:(tel) 0800 047 866(fax) 0800 286 331Other Asia Pacific Countries:(tel) (65) 6375 8100(fax) (65) 6755 0042Email:*****************Contacts revised: 09/26/05Product specifications and descriptionsin this document subject to changewithout notice.© Agilent Technologies, Inc. 2006Printed in the USA, April 19, 20065988-8544ENAgilent Technologies’ Test and MeasurementSupport, Services, and AssistanceAgilent Technologies aims to maximize thevalue you receive, while minimizing yourrisk and problems. We strive to ensure thatyou get the test and measurement capabil-ities you paid for and obtain the supportyou need. 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基于FPGA的实用多功能信号发生器的设计与制作

基于FPGA的实用多功能信号发生器的设计与制作基于FPGA的实用多功能信号发生器的设计与制作摘要多功能信号发生器已成为现代测试领域应用最为广泛的通用仪器之一，代表了信号源的发展方向。

直接数字频率合成(DDS)是二十世纪七十年代初提出的一种全数字的频率合成技术，其查表合成波形的方法可以满足产生任意波形的要求。

由于现场可编程门阵列(FPGA)具有高集成度、高速度、可实现大容量存储器功能的特性，能有效地实现DDS技术，极大的提高函数发生器的性能，降低生产成本。

本文首先介绍了函数信号发生器的研究背景和DDS的理论。

然后详尽地叙述了利用Verilog HDL描述DDS模块的设计过程，以及设计过程中应注意的问题。

文中详细地介绍了多种信号的发生理论、实现方法、实现过程、部分Verilog HDL代码以及利用Modelsim仿真的结果。

文中还介绍了Altera公司的DE2多媒体开发平台的部分功能及使用，并最终利用DE2平台完成了多功能信号发生器的大部分功能。

包括由LCD显示和按键输入构成的人机界面和多种信号的发生。

数字模拟转换器是BURR-BROWN 公司生产的DAC902。

该信号发生器能输出8种不同的信号，并且能对输出信号的频率、相位以及调制信号的频率进行修改设定。

关键词：信号发生器；DDS；FPGA；DE2Practical FPGA-based multi function signal generatordesign and productionAbstractMulti function signal generator has become the most widely used in modern testing field of general instrument, and has represented one of the development direction of the source. Direct digital frequency synthesis (DDS) is a totaly digital frequency synthesis technology, which been put forward in the early 1970s. Using a look-up table method to synthetic waveform, it can satisfy any requirement of waveform produce. Due to the field programmable gates array (FPGA) with high integrity, high speed, and large storage properties, it can realize the DDS technology effectively, increase signal generator’s performance and reduce production costs.Firstly, this article introduced the function signal generator of the research background and DDS theory. Then, it described how to design a DDS module by Verilog HDL, and introduced various signal occurs theory, method and the implementation process, Verilog HDL code and simulation results.This paper also introduces the function of DE2 multimedia development platform, and completed most of the functions of multi-function signal generator on DE2 platform finally. Including the occurrence of multiple signal and the man-machine interface which composed by LCD display and key input. Digital-to-analog converters is DAC902, which produced by company BURR-BROWN.This signal generator can output eight different kinds of signals, and the frequency of the output signal, phase and modulation frequency signal also can be modifyed.Key Words: Signal generator; DDS; FPGA; DE2目录论文总页数：34页1 引言 (1)1.1课题背景 (1)1.2国内外波形发生器的发展现状 (1)1.3本文研究的主要内容 (2)2 信号发生器原理 (2)2.1直接数字频率合成技术的基本原理 (2)2.2相位偏移控制 (3)2.3多种信号的发生 (3)2.3.1方波的发生 (3)2.3.2三角波发生 (4)2.2.3锯齿波发生 (4)2.3.4 PWM信号发生 (4)2.3.5 SPWM信号发生 (5)2.3.6 AM信号发生 (5)2.3.7 FM信号发生 (6)2.4DDS的特点 (7)2.4.1 DDS 的优点 (7)2.4.2 DDS 系统的缺点 (7)3 系统整体设计 (8)3.1硬件部分 (8)3.1.1 DE2实验板 (8)3.1.2 LCD模块 (9)3.1.2 DAC902 (11)3.2基于VERILOG的FPGA设计 (12)3.3软件工具 (12)3.3.1 Modelsim (12)3.3.2 Quartus (12)3.4系统设计 (13)3.4.1 系统初始化模块 (13)3.4.2按键模块和LCD模块 (13)3.4.3 RAM模块 (14)3.4.4数据转换模块 (15)3.4.5 DAC驱动模块 (15)3.4.6系统的运行 (15)4 VERILOG HDL代码实现与仿真 (15)4.1信号发生器模块 (15)4.1.1频率控制字和相位累加器 (15)4.1.2 相位偏移控制 (16)4.1.3正弦波发生模块 (17)4.1.4 方波发生模块 (17)4.1.5 三角波发生模块 (18)4.1.6 锯齿波发生模块 (18)4.1.7 PWM信号发生模块 (19)4.1.8 SPWM信号发生模块 (19)4.1.9 AM信号发生模块 (20)4.1.10 FM信号发生模块 (21)4.2按键输入模块 (22)4.3LCD显示模块 (23)4.4RAM模块 (24)4.5数据转换模块 (25)5 系统测试 (26)5.1控制及显示部分测试 (27)5.2输出频率测试 (27)5.3信号发生测试 (28)5.3.1 正弦波、方波、三角波、锯齿波测试 (28)5.3.2 PWM信号测试 (29)5.3.3 SPWM信号测试 (29)5.3.4 AM信号测试 (29)5.3.5 FM信号测试 (30)结论 (31)参考文献 (32)致谢...................................................... 错误!未定义书签。

单片机波形发生器

前言波形发生器是能够产生大量的标准信号和用户定义信号，并保证高精度、高稳定性、可重复性和易操作性的电子仪器。

函数波形发生器具有连续的相位变换、和频率稳定性等优点，不仅可以模拟各种复杂信号，还可对频率、幅值、相移、波形进行动态、及时的控制，并能够与其它仪器进行通讯，组成自动测试系统，因此被广泛用于自动控制系统、震动激励、通讯和仪器仪表领域。

在 70 年代前，信号发生器主要有两类：正弦波和脉冲波，而函数发生器介于两类之间，能够提供正弦波、余弦波、方波、三角波、上弦波等几种常用标准波形，产生其它波形时，需要采用较复杂的电路和机电结合的方法。

这个时期的波形发生器多采用模拟电子技术，而且模拟器件构成的电路存在着尺寸大、价格贵、功耗大等缺点，并且要产生较为复杂的信号波形，则电路结构非常复杂。

同时，主要表现为两个突出问题，一是通过电位器的调节来实现输出频率的调节，因此很难将频率调到某一固定值；二是脉冲的占空比不可调节。

在 70 年代后，微处理器的出现，可以利用处理器、A/D/和 D/A，硬件和软件使波形发生器的功能扩大，产生更加复杂的波形。

这时期的波形发生器多以软件为主，实质是采用微处理器对 DAC的程序控制，就可以得到各种简单波形。

90 年代末，出现几种真正高性能、高价格的函数发生器、但是HP公司推出了型号为 HP770S的信号模拟装置系统，它由 HP8770A任意波形数字化和HP1776A波形发生软件组成。

HP8770A实际上也只能产生8 中波形，而且价格昂贵。

不久以后，Analogic公司推出了型号为 Data-2020的多波形合成器，Lecroy 公司生产的型号为9100 的任意波形发生器等。

到了二十一世纪，随着集成电路技术的高速发展，出现了多种工作频率可过GHz 的DDS 芯片，同时也推动了函数波形发生器的发展，2003 年，Agilent的产品 33220A能够产生17种波形，最高频率可达到 20M，2005 年的产品N6030A 能够产生高达 500MHz的频率，采样的频率可达 1.25GHz。

33220a任意波形发生器校准手册

文章标题：深度解读：33220A任意波形发生器校准手册1. 引言在现代电子技术领域，波形发生器作为一种常见的测试设备，在各种电子设备的研发和生产中扮演着至关重要的角色。

而在波形发生器中，33220A任意波形发生器以其高精度、灵活性和广泛的应用领域而备受青睐。

然而，一台高质量的波形发生器离不开准确的校准，因此本文将从深度和广度的角度，解读33220A任意波形发生器的校准手册，以期帮助读者更全面地了解和掌握这一重要的技术。

2. 33220A任意波形发生器简介33220A任意波形发生器作为一款常见的精密仪器，具有多种波形的发生能力，同时还具备高精度和灵活性的特点。

它广泛应用于频率响应测试、传感器模拟、通信系统测试等领域，为工程师和科研人员提供了便捷的测试手段。

然而，要保证其输出信号的准确性和稳定性，则需要进行准确的校准工作。

3. 校准手册解读校准手册作为保证设备准确性和稳定性的指导文档，对于33220A任意波形发生器而言尤为重要。

在校准手册中，通常包含设备的基本信息、校准原理、校准方法、校准步骤和注意事项等内容。

3.1 设备基本信息在校准手册中，首先会对33220A任意波形发生器的基本信息进行介绍，包括设备型号、生产厂家、出厂日期、技术规格等。

这些信息对于理解设备的特性和性能非常重要，也为后续的校准工作提供了基础支持。

3.2 校准原理校准原理部分将介绍33220A任意波形发生器的工作原理、内部结构和关键元器件，以及输出信号的稳定性和准确性的保证机制。

通过深入理解校准原理，可以更好地把握校准的关键技术和要点。

3.3 校准方法和步骤校准方法和步骤部分则是校准手册的核心内容，它包括对设备进行校准的具体操作流程、校准所需的标准设备和仪器，以及校准过程中需要注意的细节和技巧。

根据校准手册的指导，技术人员可以按照一定的步骤和方法，对设备进行准确的校准工作。

3.4 注意事项校准手册中通常会对在校准过程中需要特别注意的事项进行说明，比如环境条件、检验周期、维护保养等，这些内容对于设备的长期稳定性和可靠性有着重要的影响。

AFG2021任意波形函数发生器产品技术资料说明书

任意波形/函数发生器AFG2021产品技术资料主要特点和优点20 MHz正弦波、10 MHz方波和脉冲波，为大多数应用提供经济的解决方案250 MS/s采样率和14位垂直分辨率，提供同类最优秀的信号保真度直观的类似AFG3000的用户界面，缩短学习周期和客户产品开发周期4 × 128 kS内存和USB存储器扩展装置，存储用户自定义的任意波形标配USB主控端口/设备端口，选配GPIB和LAN接口，在成本和通用性之间实现最佳平衡多种运行模式和调制模式，覆盖大多数客户的作业要求菜单和联机帮助分为8种语言2U高度和半机架宽度，适合台式应用和机架安装应用ArbExpress免费软件，编辑和下载用户自定义波形变得异常简便SignalExpress免费软件，把多种泰克台式仪器组合成低成本自动测试解决方案应用电子测试和设计传感器仿真教育和培训功能测试系统集成产品技术资料2 杰出的性能，经济的价格目前几乎所有消费品都带有电路或器件，要求输入特定电子信号，以便产品正确运行。

这些信号既可以是简单的音频频率或时钟信号，也可以是比较复杂的信号，如碰撞过程中安全气囊传感器发出的串行数据流或信号。

由于提供了20 MHz 带宽、14位分辨率和250 MS/s 采样率，AFG2021任意函数发生器能够以入门级价格，生成简单的信号和复杂的信号。

由于其12种标准波形、调制功能和内置噪声发生器，您可以迅速创建所需信号，全面测试自己的设计。

传承AFG3000直观的用户界面AFG3000系列任意波形/函数发生器创新的简便易用特点首先体现在AF2021的构件上，其可以迅速进入设置和运行特性。

此外，AFG3000客户可以简便地迁移到新的AFG2021上，而不必学习新的用户界面。

3.5英寸彩色TFT 屏幕以图形格式和文本格式显示相关参数，简便地查看波形信息，用户可以对设置全面树立信心，把重点放在手边的任务上。

前面板上的快捷按钮和旋转旋钮可以用最少的工作和时间进入最常用的功能和设置。

SCPI程控指令学习实验指导书

STATus、SYSTem、TEST、TRACe|DATA、TRIGger、UNIT 和 VXI 等 23 个子系统命令集。
利用 Agilent Connection Expert 根据仪器 IP 配置仪器后，主控机通过 LXI 总线发送 SCPI 命令控制仪器，并在用户界面上显示程控命令和结果。
自动设置视频带宽设置中心频率根据 Span 自动设置中心频率设置中心频率步进设置频率 span 设置起始频率设置终止频率设置 ACP 测量平均扫描次数设置 ACP 测量平均模式设置计算主信道功率的积分带宽设置信道功率测量平均扫描次数设置信道功率测量平均模式设置计算信道功率的积分带宽 CA 自动定标 LC 关闭所有的标记 ul 连续峰值搜索开 at 关
四．实验原理
SCPI 的目标是缩短自动测试设备（ATE，Automatic Test Equipment）程序开发时间。SCPI 通过为仪器控制和数据使用提供一致的编程环境来达成这一目标。所有的 SCPI 仪器都使用定义好的程控消息、仪器响应和数据格式来实现兼容的编程环境。
SCPI 提供几种不同层次的仪器控制，简单的测量命令为用户提供容易、快速的 SCPI 仪器控制，与此同时，更详细的命令则可以用于提供传统仪器控制。
过冲测量周期测量上升时间测量平均值测量最大值测量最小值测量峰峰值测量波波形前缀形波形样点数获波形数据来源取波形数据格式获取波形数据状管理状态报告态使能管读取状态报告理管理标准事件寄存器读取标准事件寄存器设置测量完成状态报告
功能系识别统自检功复位能清除
实验一可程控仪器标准代码（SCPI）学习

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正弦波，方波，斜波，任意波形内部 / 外部正弦波，方波，斜波，三角波，噪声，任意波形（2mHz - 20kHz） 0.0°- 360.0°
2
PWM
载波波形
脉冲
源
内部 / 外部
内调制
正弦波，方波，斜波，三角波，噪声，任意波形
（2mHz - 20kHz）
偏移
0% - 100% 脉冲宽度
FSK
载波波形
不对称性(@50% 占空比) 1% 周期＋ 5ns
抖动（RMS）
1ns ＋ 100ppm 周期
斜波，三角波
频率范围线性度
1µHz - 200kHz <0.1% 峰输出
可变对称性
0.0% - 100.0%
脉冲
频率范围脉冲宽度
500µHz - 5MHz 20ns 最小
（周期≤ 10s）
10ns 分辨率
可变沿时间
< 13ns - 100ns
过冲
< 2%
抖动（RMS）
300ps ＋ 0.1ppm 周期
噪声
带宽Βιβλιοθήκη 10MHz，典型值任意波形
频率范围
1µHz - 6MHz
波形长度
2 - 64K 点
幅度分辨率
14bit（包括符号）
采样率
50MSa/s
最小上升 / 下降时间 35ns，典型值
线性度
< 0.1% 峰输出
通用指标电源
功耗工作环境
工作温度工作湿度工作高度存储温度状态存储器
接口语言尺寸（W × H × D）
工作台上架重量安全设计符合 EMC 测试符合振动和冲击声噪声预热时间保修期
CAT II 100 - 240V @ 50/60Hz（-5%, +10%） 100 - 120V @ 400Hz（± 10%） 50VA，最大值 IEC 1010 2 级污染室内工作 0℃至 55℃ 5% 至 80% RH，不结水 3000m -30℃至 70℃ 关机时自动保存状态保存 4 个用户配置状态 USB, GPIB, LAN 均为标准配置 SCPI - 1993, IEEE - 488.2
产生定制波形
用 33220A 产生复杂的定制信号。它有 14bit 分辨率和 50MSa/s 采样率，可以灵活地建立所需波形的性。您也可在非易失存储器中保存 4 个波形。在波形编辑器中用Agilent Intuilink Arbitrary Waveform软件容易地建立、编辑和下载复杂波形。或使用IntuiLink for Oscilloscope 捕获波形，之后将该波形把它发送到 33220A。要了解有关 Intuilink 的详细情况，请访问：/ find/intuilink。
4位
直流偏置
量程（峰 AC+DC）精度⑴⑵ 分辨率
±5V，至 50Ω ±10V，至开路 ±2% 偏置设置 ±0.5% 幅度 ±2mV 4位
主输出
阻抗
50Ω，典型值
隔离
42Vpk 最大，对地
保护
短路保护，过载自动禁止主输出
内频率参考
精度⑸
±10ppm，90 天
±20ppm，1 年
外频率参考（选件 001）
调整频率、幅度、偏置和其它参数。甚至能直接用 Vpp， Vrms ，dBm 或高低电平送入电压值。定时参数能以赫兹（Hz）或秒送入。
可用内部AM,FM,PM,FSK和PWM调制容易地调制波形，而不需要单独的调制源。线性和对数扫描也是内置的，可选择 1ms 至 500s 的扫描率。突发模式允许用户选择每周期时间的循环数。GPIB, LAN 和 USB 接口均为标准配置，并有完全的 SCPI 命令编程能力。
3

安捷伦测试和测量技术支持、服务和协助 Agilent 公司的宗旨是使您获得最大效益，而同时将您的风险和问题减少到最低限度。我
们将努力确保您获得的测试和测量能力物有所值，并得到所需要的支持。我们广泛的支持和服务能帮助您选择正确的 Agilent 产品，并在应用中获得成功。我们所销售的每一类仪器和系统都提供全球保修服务。对于停产的产品，在 5 年内均可享受技术服务。“我们的承诺”和 “用户至上”这两个理念高度概括了 Agilent 公司的整个技术支持策略。我们的承诺
后面板输入
锁定范围电平阻抗锁定时间
10MHz ± 500Hz
100mV - 5V
pp
pp
1kΩ 典型值，交流耦合
< 2秒
后面板输出
频率
10MHz
电平
632MVpp (0 dBm), 典型值
阻抗
50Ω 典型值，交流耦合
相位偏置
范围
+360°至 -360°
分辨率
0.001°
精度
20ns
调制 AM
载波波形源内调制
外频率参考（选件 001）
易于使用的众多功能
33220A 有非常友好的用户操作前面板. 您可用一、两个键容易地访问所有主要功能。用旋钮或数值键区
33220A 的外频率参考可用于与外 10MHz 时钟、其它 33220A 或 Agilent 33250A 同步。也可从前面板或通过计算机接口进行相位调整，从而进行精确的相位校准或调整。
上海分公司地址：上海市西藏中路 268 号
来福士广场办公楼 7 层电话：(021) 23017688 传真：(021) 63403229 邮编：200001
稳定时间
< 250ns 至 0.5% 终值
抖动（RMS）
6ns ＋ 30ppm
非易失存储器
4 个波形
公共特性
频率
分辨率
1µHz
幅度
量程
精度⑴⑵（1kHz）单位分辨率
10mVpp - 10Vpp，至 50Ω
20mVpp - 20Vpp，至开路
±1% 设置值 ±1mVpp
V ，V ，dBm
pp
rms
261.1mm × 103.8mm × 303.2mm 212.8mm × 88.3mm × 273.3mm 3.4kg UL-1244, CSA 1010, EN61010 MIL-461C, EN55011, EN50082-1 MIL-T-28800, III 类，5 级 30dBa 1 小时 1年
突波⑺ 波形类型起动 / 停止相位内部周期选通源触发源
正弦波，方波，斜波，三角波，噪声，任意波形计数（1 至 50,000 循环），无限，选通 -360°至 +360° 1µs - 500s 外触发单次，外或内
触发特性触发输入
输入电平斜率脉冲宽度输入阻抗反应时间抖动（RMS）触发输出电平脉冲宽度输出阻抗最大速率扩展性
深度 FM
载波波形源内调制
偏移 PM
载波波形源内调制
偏移
正弦波，方波，斜波，任意波形内部 / 外部正弦波，方波，斜波，三角波，噪声，任意波形（2mHz - 20kHz） 0.0% - 120.0%
正弦波，方波，斜波，任意波形内部 / 外部正弦波，方波，斜波，三角波，噪声，任意波形（2mHz - 20kHz） DC - 10MHz
30ms
选择用户任意波形 124ms
任意波形下载时间（二进制传输）
USB
64K 点
96.9ms
16K 点
24.5ms
4K 点
7.3ms
LAN 111ms 2.7ms 30ms 124ms
LAN 191.7ms 48.4ms 14.6ms
GPIB 111ms 1.2ms 30ms 123ms
GPIB 336.5ms 80.7ms 19.8ms
DC - 1MHz
-70dBc
1MHz - 20MHz
-70dBc ＋ 6dB/ 倍频程
相位噪声
（10kHz 偏置）
-115dBc/Hz，典型值
方波
频率范围上升 / 下降时间
1µHz - 20MHz < 13ns
过冲
< 2%
可变占空比
20% - 80%（至 10MHz）
40% - 60%（至 20MHz）
波形标准内置任意波形
正弦波，方波，斜波，三角波，脉冲，噪声，直流指数上升，指数下降，负斜波，Sin(x)/x，心律波
波形特性
正弦波
频率范围
1µHz 至 20MHz
幅度平坦度⑴⑵
（相对于 1kHz）
< 100kHz
0.1dB
100kHz - 5MHz
0.15dB
5MHz - 20MHz
0.3dB
TTL 兼容上升或下降，可选 > 100ns > 10kΩ，直流耦合 < 500ns 6ns（3.5ns，对于脉冲）
TTL 兼容，至≥ 1kΩ > 400ns 50Ω，典型值 1MHz ≤ 4 Agilent 33220A
编程时间（典型值）
配置时间
USB
功能改变
111ms
频率改变
1.5ms
幅度改变
请通过Internet、电话、传真得到测试和测量帮助。在线帮助：/find/assist 热线电话：800-810-0189