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泰克Tektronix AFG3011信号发生器信号幅度和负荷阻抗测量

泰克Tektronix AFG3011信号发生器信号幅度和负荷阻抗
Tektronix AFG3011信号发生器提供的输出电压取决于连接的负荷或被测设备的阻抗，其原因在于发生器的输出阻抗。例如，图x显示了Tektronix AFG3011的等效输出电路。根据幅度设置，仪器提供了某个电流I。如果50 欧姆的负荷ZDUT 连接到发生器输出上，一半的I 流经发生器的输出阻抗ZOUT，另一半流经ZDUT。如果ZDUT 的阻抗明显大于ZOUT，那么几乎所有I 都流经ZOUT，导致输出电压几乎是50 欧姆负荷的两倍。
 任意波形函数发生器的产品技术资料一般会规定50 欧姆负荷和高阻抗负荷的zui大输出幅度。例如，
AFG3011规定的输出幅度对50欧姆负荷是20 Vpp，对开路是40 Vpp。对其它负荷阻抗值，可以使用下述公式计算zui大输出电压：

在标准设置中，任意波形/ 函数发生器通常配置成50欧姆的负荷阻抗。对其它负荷阻抗，阻抗值可以配置到仪器中，可以显示正确的幅度和偏置值。在AFG3000 系列中，负荷阻抗设置在Output 菜单中进行，按所需的功能键如"Sine" 后可以进入菜单

 

请注意，负荷阻抗设置既不会改变发生器的输出阻抗，也不会改变负荷阻抗本身。它只会影响幅度和偏置显示，保证仪器显示连接的负荷中正确的有效幅度值。

为测量放大器的带宽，在扫描模式下配置函数发生器，根据设计规范选择幅度、开始频率和结束频率及扫描时
间。泰克Tektronix AFG3011信号发生器可以通过前面板上的快捷方式及*屏幕菜单选项方便地进入这些参数。发生器大型
显示屏可以一目了然地显示所有相关设置，包括幅度和波形的图形表示，使您对仪器设置树立起全面的信心。在每次扫描开始时，发生器触发示波器，追踪放大器响应。
在示波器屏幕的测量曲线上，使用水平标记查找相当于峰值70.71%的-3 dB幅度电平。在示波器屏幕上观察测量曲线的同时，在信号发生器上调节开始频率和结束频率，缩小扫描范围，直到测量曲线在带宽下限处开始，在带宽上限处结束。然后通过读取信号发生器上一次开始频率和结束频率设置，确定放大器带宽。在另一个测量实例中，我们考虑一下确定放大器的上升时间。上升时间衡量放大器检测来自TCD 的测量信号中窄峰值的能力，这些峰值通过追踪运载气体中的样本量生成。测量设置与图11相同，但不要求触发线路。任意波形/ 函数发生器配置成生成脉冲。现代数字示波器测量放大器的阶跃响应，通过自动测量直接读出信号上升时间和下降时间。
总结
现代Tektronix AFG3011信号发生器可以为50欧姆负荷生成高达20 Vpp的信号幅度，而不需使用外部提升放大器。这简化了许多应用中的测试，降低了设备成本。它还节约了测量时间，因为发生器直接在显示屏上显示有效幅度，而不必使用伏特计进行单独测量。除本指南中描述的测试应用外，还可以使用高幅度任意波形/ 函数发生器测试显示器、MEMS 技术、螺线管及质谱仪和相关科学应用