泰克AFG31021信号发生器方波与脉冲输出技巧

在电源管理芯片测试、数字电路时序分析以及电机驱动开发中，工程师经常需要模拟非对称的方波信号，即调整占空比。泰克AFG31021作为AFG31000系列的主力机型，不仅具备25MHz的带宽和250MS/s采样率，其9英寸触摸屏与多功能参数调节旋钮也为占空比的精细调节提供了极大便利。

针对AFG31021，调整占空比的核心逻辑在于理解“方波模式”与“脉冲模式”的区别，两者适用于不同的应用场景。

区分Square与Pulse模式

许多用户习惯于直接使用默认的“Square”波形。在方波模式下，AFG31021通常将占空比固定为50% 。虽然部分函数发生器支持调节方波的对称性，但在AFG31021上实现大幅占空比调节（例如10%或90%）的更规范操作，是使用Pulse（脉冲） 波形。

泰克AFG31021将方波视为脉冲波形的特例。当需要输出极窄脉宽或非对称信号时，应通过以下步骤切换至脉冲模式：

点击屏幕下方的 Waveform（波形） 选择区域。

在弹出的波形库中，选择 Pulse（脉冲） 图标。

占空比调节的三种路径

进入脉冲模式后，用户可通过以下三种方式调节占空比：

1. 直接设置占空比（%）
这是最直观的方法。在脉冲参数设置菜单中，找到 Duty（占空比） 参数。通过虚拟数字键盘输入数值，或使用通用旋钮进行连续调节。AFG31021支持0%至100% 的理论调节范围，但实际受限于脉宽分辨率和最小边沿时间（通常为几纳秒）的物理限制。

2. 设置脉冲宽度（Width）
在很多电源测试场景（如MOSFET驱动）中，工程师更关心高电平的绝对持续时间而非百分比。AFG31021允许直接设定 Width（脉宽） 参数。例如，在1kHz的周期下，若需要50μs的高电平，只需在“Width”栏输入50μs，仪器会自动反算出占空比为5%。这种模式对于双脉冲测试或特定的时序裕量测试极为友好。

3. 调节偏差（Delay/Offset）
高级用户可以通过调整脉冲的偏差来间接改变占空比，这在需要精确同步多通道信号时（如AFG31022双通道型号）非常实用。

实操技巧与波形验证

利用InstaView功能
AFG31021搭载了专利的InstaView技术。在调整占空比时，阻抗不匹配往往会导致实际输出波形畸变（如过冲或圆角）。开启InstaView后，屏幕会实时显示DUT（被测设备）端的真实波形，无需外接示波器即可确认占空比是否设置准确。

防止信号畸变
当占空比设置得极窄（例如1%）时，请务必关注仪器的采样率（最高250MS/s）和上升时间。如果脉宽小于仪器的上升/下降时间之和，波形将退化为三角波。AFG31021的方波上升时间通常较快，但在极限占空比下，建议将输出负载设置为与电缆匹配的50Ω，以保持波形陡峭度。

总结

调整AFG31021的占空比并非简单的数值输入，而是一个结合波形类型选择、参数维度切换以及阻抗匹配检查的过程。建议工程师在进行脉宽调制（PWM）测试时，优先选用Pulse模式并配合InstaView进行实时观测，这将极大提升信号激励的准确性与测试效率。