购买任意波形发生器需要了解的技术指标

   　通过了解任意波形发生器(AWG)关键技术指标有助于你做出明智的采购决策。你需要知道如何比较各种AWG和不同厂家的存储器、采样率、动态范围和带宽。本文将讨论任意波形发生器(AWG)技术指标，旨在帮助您更深入地理解这些指标。

　　1、存储器大小

　　存储器的大小是指可以用来存储长串用户定制波形的存储器容量。该技术指标的单位为千兆样点(Gsa)。数据被馈入数模转换器(DAC)在这种情况下，生成所需信号的电压阶跃表示。为准确地创建已定义的信号，需要高采样率和大型存储器。

　　2、采样率

　　采样率是DAC在给定时间间隔内可采样的样点数。该技术指标的单位为千兆样点/秒(Gsa/s)。采样率决定了任何波形发生器输出信号的最大频率重量。采样率也可以用“时钟速度”和“样点访问速度”等其他术语来表示。以下公式可用于了解存储器的大小和采样率之间的关系。

　　存储器/采样率 = 播放时间

　　从上式可以看出，采样率越高，使用的内存就越多，播放时间也就越短。播放时间决定了 AWG 可以生成的独特波形的总长度。这个播放时间长度也称为重复前的持续时间。例如，存储器大小为 256 kSa，采样率为 64 GSa/s 的话，播放时间为 4 微秒。这个码型不是很长，这也是它需要大量内存才能获得更多播放时间的原因。

　　3、动态范围 — 垂直分辨率(ADC 位数)

　　这是DAC的输出，表示电压与垂直分辨率位数的比值。该值用于相对于载波幅度的分贝数(dBc)来表达吧。举例来说，8位DAC可以输出2-8位的垂直分辨率，或者产生256个不同的电压电平所需的波形。当比较不同品牌的任意波形发生器ADC位数技术指标时，我们必须明白，每增加一个ADC位数，垂直分辨率就会翻倍。

是德33522B波形发生器

　　4、带宽

　　任何波形发生器的输出仅限于特定的上端输出频率。任何波形发生器的带宽是其可靠的频率输出范围。

　　该值也被称为千兆位/秒的“数据速率”(Gb/s)表示。请注意，带宽是由采样率决定的，但它们之间不是一对一的关系。让我们看看为什么会这样。

　　DAC必须在存储器中准确地创建信号，每个周期至少需要两个数据点。这就是所谓的奈奎斯特理论。因此，如果采样率为1GHz，DAC的输出为500MHz，即采样率的一半。

　　DAC输出信号不是光滑的正弦波，而是存储器中用电压阶跃表示的代码类型。因此，DAC输出需要滤波。在任何波形发生器中，滤波器都是通过重建滤波器完成的，可以产生光滑的正弦波。然而，使用这种类型的滤波器具有一定的成本，采样率与AWG输出频率之比将损失10%。您可以参考以下公式。例如，上述1GHz采样率将使任何波形发生器的最大输出频率达到400MHz。

　　最大任意波形发生器输出频率 = 采样率 x 40%

　　5、无杂散动态范围(SFDR)

　　该值在频域中测量，用dB表示从选定频率到带宽中最高可见杂散或谐波的距离。该值表示相对于选定频率的分贝数。下图1中的屏幕截图显示屏幕中心。任意波形发生器(AWG)左侧杂散比振幅低94.54dB的输出频率示例。

　　6、有效位数(ENOB)

　　DAC位数来自有效位数。因为谐波，杂散信号和 任意波形发生器(AWG)基础噪声的影响，有效位数小于DAC位数。请注意，该技术指标将改变AWG的带宽。您应该查看下图中相同的ENOB和频率图，以获得与您选择的信号输出频率相关的值。请注意，下图2中的图表显示了一个14位系统。然而，您可以看到信噪比失真是正确的。(SINAD)在受到影响后，接收机在1.5GHz的实际分辨率位数下降到9位左右。

　　图 1：频率上的 ENOB 曲线

　　有效位数 ENOB 是一个很好的技术指标，能够在考虑对信号质量的影响后查看 AWG 的实际性能。有效位数 ENOB 可以根据以下公式来测量或计算。请注意，SINAD 是总信号功率与意外信号噪声之间的比值。

　　7、波形抖动

　　波形的抖动会导致边沿和电压电平不对齐。这样可能会导致 AWG 将数据误差注入您的系统。抖动值通常以同步时钟和直接数据输出之间的 ps 峰峰值表示。

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