信号发生器使用说明

信号发生器使用说明

信号发生器使用说明:

1. 窄带脉冲信号的产生:

—双击桌面上的ArbExpress Application图标。开机

进入界面后，点击上方Equation Editor按钮(图1)，可以得到图2所示界面。

图2 图1

这里需要设置的参数有:在左上方的Equation这一栏，输入波形的表达式，以及波形绘制时间范围;在右下方的Settings中，设置需要绘制的点数Number of Points以及采样率Sampling Rate。

以中心频率为10KHz，5周期的窄带脉冲信号为例，如图3、4中设置，我们输入range(0,0.0005s)，表达式Sin(2*pi*10000*t)*(1-Cos(2*pi*10000*t/5))，采样率设为16MS/s,取10000个点。

图4 图3

在设置完成后，点击Compile按钮，可以看到波形的预览图，再点击OK，进入到ArbExpress窗口界面，如图5。

图5

对波形进行保存，命名波形并保存类型为(*.wfm)文件。至此，一个窄带脉冲信号就产生了。关闭ArbExpress界面。

2. 信号的输出

双击桌面上的AWG图标，进入界面后，单击左上方的File—Import from File，选择AWG400/500/600/700(*.WFM)类型文件，选择刚才保存的文件并打开，就可以将波形输送到通道1，如图6所示。

设置

图6

下面我们对波形进行一些设置，如图6中下方所示，在Amplitude选项卡中可以对波形的幅值进行调节;在Time选项卡中可以通过改变Sampling Rate的值来改变输出波形的中心频率;在Run Mode选项卡中，我们选择Triggered即触发模式。

最后，我们按下前面板上的Run以及Ch1按钮(图7)就可以从通道1发射波形了。由于我们选择的是触发模式，因此还需要手动按下前面板上的Force Trigger按钮(图8)，每触发一次，仪器就向外部发射一次波形。

图8 图7

功率放大器使用说明:

输入输出

增益

图9

如图9所示，在输入端有A、B两个端口可供选择;在MODE中，根据实际输入情况选择A或B为输入端，下方按钮表示为直流或交流;GAIN表示增益大小，分为14,28,42三个档，其下方的旋钮为增益微调旋钮;LED显示屏的数字一般为输出的峰值电压值;在输出端，黑色为接地，红色表示两种输出电压的相位相反。

示波器使用说明:

开机后，可以先按动前面板上的DEFAULT SETUP按钮，使仪器恢复默认设置，这时界面会出现两个通道的实时波形(一般默认为C1和C2)。以本次压电实验为例，我们将从信号发生器发出的原始信号直接通过BNC线连接到示波器的通道1，将由压电传感器接收到的信号连接到通道2。下面我们对示波器的一些功能并结合本实验来说明。

单击菜单栏中的Vertical—Channel 1 Setup(图10)，可以对通道1进行设置。由于通道1是通过BNC线缆连接的，因此对于阻抗匹配问题，需在 Coupling ,选项卡中选择DC50(如图11)。同理，对通道2也需进行同样的设置。

图11 图10

由于信号发生器我们采用的是触发模式，因此在示波器上也必须设置为触发模式来接收。单击菜单栏中的Trigger—Trigger Setup(图12)，此时在屏幕下方会出现Trigger的选项卡(图13)，选择边沿触发Edge;Trigger Source选择为C1，Level选择为10mv，意思是当C1通道的波形幅值达到10mv时就开始记录各个通道的波形;选择上升沿触发Positive。设置完成后，单击Trigger—Normal，就可以进行触发模式下的接收。

图13 图12

为了在屏幕上方便的读出光标的位置，我们可以单击菜单栏中的Cursors—Cursors Setup，并在Standard Cursors选项卡中选择光标的形式(图14)，另外可以通过前面板上的CURSORS中的两个旋钮来调节光标的位置(图15)。

图15 图14

单击菜单栏中的Measure—Measure Setup，在屏幕下方出现的选项卡中，点击P1，Source1选择C1或C2等信号，Measure选择Amplitude或Frequency等参数，意味着P1代表C1(C2)信号的幅值(频率)等参数。实验中，我们选取P1代表C1的幅值，P2代表C1的频率(图16)。

图16

单击菜单栏中的Math—Math Setup，在其下方出现的选项卡中，点击F1，Source1选择C2信号，Operator1选择Eres(图17)，并在右下方的Eres选项卡中选择Enhance by bits的值设置为最大3(图18)，打开Trace on按钮，此时屏幕上会出现名为F1的波形图，此F1信号为C2信号经过降噪滤波之后的波形图，其主要进行了高频声波的消除。

图18 图17

继续单击Math Setup中的F2，Source1选择F1，Operator1选择FFT(图19)，表示对C2经过滤波后的信号F1作FFT变换，得到F2。在右下方的FFT选项卡中，输出类型选择Magnitude，窗类型选择Rectangular(图20)，并适当调节刻度值，可以得到接收信号的频谱图(图21)。

图20 图19

图21