用函数信号发生器测试任意波形的可重复性

　　我们将会通过一个更真实的双音多频(DTMF)信号，向您展示使用函数发生器创建信号的两种方法。一种方法是使用数学方程来构建仿真波形。另一种方法则使用从示波器或万用表获取的实际数据来构建实际波形。在这两种情况下，都可以用U盘来保存波形并将其传输到PC进行编辑，或传输到其他仪器进行回放。我们所用的仪器具有无线局域网或USB接口，并且支持 .csv 或文本等标准文件类型，因而简化了波形捕获和回放的任务。

　　双音多频(DTMF)信号示例

　　DTMF 信号或“音调”通常用于电话和电话交换设备以及公共安全无线电调度中，以限制针对特定地点的射频流量。这些信号位于音频频带中，可以通过语音通信来传输。图 1 所示为两个正弦波：一个频率为 1477 Hz，另一个为 941 Hz。最右边的图像显示了两个信号的和或双音。

　　图 1. 这里有一个简单的仿真双音信号示例。左侧和中间图像的频率分别是 1477 Hz 和 941 Hz。右侧图像显示双音。

　　您可以使用具有汇总调制功能的函数发生器来构建基本的双音信号。虽然汇总调制是最简单的方法，但使用具有任意波形能力的函数信号发生器可带来一些优势。首先，它们可以像任何其他内置波形一样轻松操作。可以轻松地修改振幅、频率和调制类型。其次，可以选择 n 个周期的猝发，而且其他信道和设备可以同步。

　　使用仿真数据创建任意波形

　　通常，波形在数学上被定义为对现实信号的模拟。Trueform 波形发生器带有众多类型的内置任意波形，如：心波、指数下降、指数上升、高斯脉冲等。这些信号是周期性信号，可以由80到450个点来表示。频率和周期可以通过设置采样率和波形长度来确定。在创建波形时，务必使用可以轻松相乘或相除的多个点，以便更加直接地确定频率(例如，具有50KSa/s采样率的100点波形的频率为500 Hz)。

　　猝发模式可与任何波形一起使用，以输出一定数量的周期。它通常与任意波形一起使用，以输出仅仅一个周期或具有相同周期的波形。当函数发生器用于猝发模式时，最后一个点将会决定猝发完成后保持的输出电压。波形使用-1到1之间的实数来定义，其中-1为最大负电压，0=0V，1 表示最大正电压。Trueform函数发生器附带的所有内置波形都以0结尾，这意味着在猝发完成后输出将返回0V。但是，如果您正在设计一个常高信号，即在猝发后保持高电压的信号，那么波形应当以1结尾。以1结尾的波形是常高信号，以0结尾的波形是常低信号(图2)。

　　图 2. 左图显示斜波的三个周期猝发，其最后一个点为“1”;右图是最后一个点为“0”的斜波。

　　Trueform函数发生器附带的内置波形简单且具有周期性。您可能需要包含数千个点的复杂波形或很少重复的波形。复杂的波形可以使用内置波形作为构建块来创建，包含触发器、排序和其他功能。例如，您可以创建一个比测试要求更长的波形，以便在开始时和触发时提供更多选项。函数发生器可以在触发器上启动信号，并在信号启动后向测量硬件发送一个触发器。

　　设计波形的最后一个步骤是选择滤波器类型。Trueform 函数发生器提供三种选择：关断、正常和阶跃(图 3)。“关断”允许实现从一个点到下一个点的突然变化。“正常”可优化波形输出，实现平坦的频率响应。“阶跃”可优化波形，以获得最佳的阶跃响应。

　　图 3. “关断滤波”、“正常滤波”和“阶跃滤波”模式的方波。

　　波形可以保存为 .arb 文件，该文件用以存储通道数量、采样率、振幅、输出触发游标点、滤波器类型和数据。arb文件会存储在函数发生器的内部存储器中，并可以复制到U盘。

　　图 4. .arb 文件的前几行显示每个波形保存的参数。波形每次都可以同样回放，参数可以随时调整。

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