現(xiàn)在有各種各樣的儀器可以產(chǎn)生電子信號。它們有不同的名稱,并提供不同種類的輸出。不同類型的儀器之間的差異并不總是很明顯,所以這里有一個簡短的入門。
AFG31000

它可能看起來像一個范圍,但是來自Tektronix的AFG 31000是一個AFG。屏幕允許用戶在不連接單獨(dú)范圍的情況下查看波形。它的特征包括觸發(fā)模式和門控模式,
每個通道中任意波形存儲器16 MPTS(128 MPTS可選),循環(huán)、跳轉(zhuǎn)和等待事件的序列模式多達(dá)256步,可變采樣時鐘1 sa/秒至2 GSA/秒,最小波形長度168 PT,粒度為1點(diǎn)。
信號發(fā)生器在輸出時提供可設(shè)置頻率或幅值的正弦波形。如果有兩個通道,輸出也可以按階段變化。可能有一個附加的選項,用第二個低頻來調(diào)制信號,該信號可以像音頻那樣周期性地調(diào)制,也可以像人類聲音那樣非周期性地進(jìn)行調(diào)制。另外,信號可以插入像電視傳輸中的彩色突發(fā)那樣的突發(fā),也可以像Rigol示波器演示板中提供的那樣在兩個指定的頻率之間進(jìn)行掃描。掃頻信號非常適合于檢測特性隨頻率變化的電路,如濾波器和調(diào)諧電路。
它們的工作方式不盡相同,但許多信號發(fā)生器都是圍繞著頻率合成器來構(gòu)建的,頻率合成器在精確的頻率下產(chǎn)生正弦波,精確到10μ/秒的分辨率。該裝置是基于石英晶體振蕩器,銣頻率標(biāo)準(zhǔn),或全球定位系統(tǒng)衍生振蕩器.
函數(shù)發(fā)生器超越了信號發(fā)生器,因為它們允許生成周期性的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù),如正弦、正方形、三角形、斜坡向上/向下、直流和噪聲。任意函數(shù)發(fā)生器(AFGS)是指能夠產(chǎn)生周期的、用戶定義的波形的函數(shù)發(fā)生器.
任意波形發(fā)生器(AWG)不同于AFG,因為它更復(fù)雜,有額外的鈴鐺和哨聲。簡而言之,AWGs可以生成任意大小的用戶定義的波形,而AFG只能生成自定義的周期波形。在任意波形模式下工作的AWGs只產(chǎn)生存儲在存儲器中的每個波形樣本。AWGs在實(shí)現(xiàn)頻率精度方面受到限制,特別是在高頻時。
制造商的能力各不相同,但一般來說,AWGs是昂貴的儀器。由于其數(shù)字特性和多個(兩個以上)信道,一些AWGs具有產(chǎn)生實(shí)用型多相正弦波的能力,在設(shè)計三相設(shè)備時非常有用。一些模型還允許用戶從許多數(shù)字示波器和各種實(shí)時源獲取和存儲波形。其他模型可以在多位連接器上輸出數(shù)字單詞,并將模式生成器的某些功能集成到這些儀器中。
AFGS和AWGs產(chǎn)生的功能和波形可能被認(rèn)為是模式,但這些儀器通常不被認(rèn)為是模式生成器。在模擬電視時代,模式發(fā)生器是用來檢查電視電路視頻部分的測試模式的儀器。然而,今天,模式發(fā)生器是一種產(chǎn)生用戶定義的數(shù)字邏輯高/低信號或脈沖模式的儀器。

由國家儀器的數(shù)字運(yùn)算輸出的圖形發(fā)生器。
大多數(shù)數(shù)字模式生成器包含多個通道。每個信道可被單獨(dú)編程以產(chǎn)生所需的數(shù)字信號序列。程序信號或圖案存儲在緩沖存儲器中,并以用戶定義的采樣率鎖定。模式生成器的應(yīng)用范圍從產(chǎn)生單通道方波到再現(xiàn)數(shù)字協(xié)議(如SPI)和多通道復(fù)雜模式。

伯克利核子公司的脈沖發(fā)生器是科學(xué)實(shí)驗和光學(xué)領(lǐng)域的典型用途。
最后,脈沖發(fā)生器在千兆位范圍內(nèi)產(chǎn)生頻率最高的頻率上的可調(diào)速率、寬度、幅度、極性、上升時間和衰減脈沖。當(dāng)然,它們產(chǎn)生的脈沖基本上是方波。更復(fù)雜的是,脈沖發(fā)生器有時被稱為模式發(fā)生器。
區(qū)分現(xiàn)代脈沖發(fā)生器和其他類型方波發(fā)生儀器的關(guān)鍵是精度和分辨率。鑒于AWGs的頻率精度有限,請考慮伯克利核電公司100 MHz通用脈沖發(fā)生器的規(guī)格。6040型可產(chǎn)生低至3毫秒寬的脈沖,分辨率為1毫秒或5位數(shù),準(zhǔn)確度為0.2%,抖動為25 PSEC或0.005%。該儀器還可供選擇,使其能夠以最小脈寬為1 NSEC提供150 PSEC的脈沖上升次數(shù)。