EE1641B1/D函数信号发生器二、EE1641B1（D）函数信号发生器（编写人：熊帮新审核人：龙从玉）本实验室使用EE1641B1和EE1641D函数信号发生器。本仪器是一种精密的测试仪器，具有连续信号、扫描信号、函数信号、脉冲信号等多种输出信号和外部测频功能，是工程师、电子实验室、生产线及教学、科研需配备的较理想设备。能直接产生正弦波，三角波，方波，锯齿波和脉冲波，且具有VCF输入控制功能。TTL/CMOS与OUTPUT同步输出。直流电平可连续调节，频率计可作内部频率显示，也可作外测频率，电压用LED显示。函数信号发生器工作时，由V/I电压一电流变换器产生的二个恒流源。恒流源对时基电容C进行充电和放电，电容的充电和放电使电容上的电压随时间分别呈线性上升和线性下降，因而在电容两端得到三角波电压。三角波电压经方波形成电路得到方波电压。三角波电压经正弦波形成电路得到正弦波电压，最后经过功率放大输出。TTL OUT电源1++24V45 GND ￥YV GND否数*个描电路单片集成函数发生器-宽频带直流功放电路MAX038SoMHt频痒星示幅度星示888888888输入放大选择门KHCPUICPU2图 2-1主要特点1.采用大规模单片集成精密函数发生器电路，使得该机具有很高的可靠性及优良的性能／价格比。2.采用单片微机电路进行整周期频率测量和智能化管理，对于输出信号的频率幅度用户可以直观、准确的了解到（特别是低频时亦是如此)。因此极大地方便了用户。3.该机采用了精密电流源电路，使输出信号在整个频带内均具有相当高的精度，同时多种电流源的变换使用，使仪器不仅具有正弦波、三角波、方波等基本波形，更具有锯齿波、脉冲波等多种非对称波形的输出，同时对各种波形均可以实现扫描功能4．整机采用大规模集成电路设计，优选设计电路，元件降额使用，以保证仪器高可靠性，平均无故障时间高达数千小时以上。2.1、技术参数2.1.1函数信号发生器技术参数1.输出频率EE1641B：0.21Hz～2MHz按十进制分类共分七挡EEl641D：0。2IHz～2MHz按十进制分类共分七挡每挡均以频率微调电位器实行频率调节。2.输出信号阻抗函数输出：502TTL同步输出：60023。输出信号波形-1-
EE1641B1/D 函数信号发生器 - 1 - 二、 EE1641B1（D）函数信号发生器 (编写人：熊帮新 审核人：龙从玉) 本实验室使用 EE1641B1 和 EE1641D 函数信号发生器。本仪器是一种精密的测试 仪器，具有连续信号、扫描信号、函数信号、脉冲信号等多种输出信号和外部测频功 能，是工程师、电子实验室、生产线及教学、科研需配备的较理想设备。能直接产生 正弦波，三角波，方波，锯齿波和脉冲波，且具有 VCF 输入控制功能。TTL / CMOS 与 OUTPUT 同步输出。直流电平可连续调节，频率计可作内部频率显示，也可作外测 频率，电压用 LED 显示。函数信号发生器工作时，由 V / I 电压－电流变换器产生 的 二个恒流源。恒流源对时基电容 C 进行充电和放电，电容的充电和放电使电容上的电 压随时间分别呈线性上升和线性下降，因而在电容两端得到三角波电压。三角波电压 经方波形成电路得到方波电压。三角波电压经正弦波形成电路得到正弦波电压，最后 经过功率放大输出。 图 2-1 主要特点 1．采用大规模单片集成精密函数发生器电路，使得该机具有很高的可靠性及优良 的性能／价格比。 2．采用单片微机电路进行整周期频率测量和智能化管理，对于输出信号的频率幅 度用户可以直观、准确的了解到(特别是低频时亦是如此)。因此极大地方便了用户。 3．该机采用了精密电流源电路，使输出信号在整个频带内均具有相当高的精度， 同时多种电流源的变换使用，使仪器不仅具有正弦波、三角波、方波等基本波形，更 具有锯齿波、脉冲波等多种非对称波形的输出，同时对各种波形均可以实现扫描功能。 4．整机采用大规模集成电路设计，优选设计电路，元件降额使用，以保证仪器高 可靠性，平均无故障时间高达数千小时以上。 2.1、技术参数 2.1.1 函数信号发生器技术参数 1．输出频率 EEl641B：0．21Hz～2MHz 按十进制分类共分七挡 EEl641D：0。2lHz～2MHz 按十进制分类共分七挡每挡均以频率微调电位器 实行频率调节。 2．输出信号阻抗 函数输出：50Ω TTL 同步输出：600Ω 3。输出信号波形
仪器设备使用手册函数输出：（对称或非对称输出)正弦波、三角波、方波。TTL同步输出：脉冲波4.输出信号幅度函数输出：10Vp-p±10%(50α负载）20vp-p，±10%(1M负载）TTL脉冲输出：标准TTL幅度5.函数输出信号直流电平：一5V～十5V可调（50Q负载）6.函数输出信号衰减：OdB/20dB/40dB，三挡可调7.输出信号类型：单频信号、扫频信号、调频信号（受外控)8.函数输出非对称性调节范围：25%-75%9.扫描方式：内扫描方式：线性/对数扫描方式外扫描方式：由VCF输入信号决定10.内扫描特性：扫描时间：10ms~5s扫描宽度：90%脉冲波上升、下降沿时间：EEl641B：≤100nsEE641D：≤15ns测试条件：10kHz频率输出，输出幅度1V：直流电平为0V。整机预热10分钟；“扫描/计数”为外计数，功能（无外信号）。输入“低通”“衰减”打开（灯亮）13。输出信号频率稳定度：土0.1%分钟（测试条件：100kHz正弦波频率输出，输出幅度：5Vp-p。信号，直流电平为0V，环境温度：15℃25℃，整机预热30分钟）14.幅度显示显示位数：3位(小数点自动定位）显示单位：Vp-p或mVp-p显示误差：Vo±20%(负载电阻为502)分辨率：0.1Vp-p，（衰减0dB）10mVp-p。（衰减20dB）1mVp-p(衰减40dB)15.频率显示：显示范围：0.2Hz～20000kHz在用作信号源输出频率指示时，闸门指示灯不闪亮，显示位数4位（其中500~999为3位）。在外测频时。显示有效位数：5位10Hz～20000kHz4位1Hz～10Hz3位0.2Hz~1 Hz2.1.2频率计数器技术参数1.频率测量范围：0.2Hz~20000kHz2.输入电压范围（衰减器为0dB）50Mv~2V(10Hz-20000kHz)100mV~2V(0. 2 Hz~10 Hz)3.输入阻抗：500KQ/30pF-2-
仪器设备使用手册 - 2 - 函数输出：(对称或非对称输出)正弦波、三角波、方波。 TTL 同步输出：脉冲波 4．输出信号幅度 函数输出：10Vp-p±10％(50Ω负载) 20vp-p，±10％(1MΩ负载) TTL 脉冲输出：标准 TTL 幅度 5．函数输出信号直流电平： —5V～十 5V 可调(50Ω负载) 6．函数输出信号衰减：0dB／20dB／40dB，三挡可调 7．输出信号类型：单频信号、扫频信号、调频信号(受外控) 8．函数输出非对称性调节范围：25％-75％ 9．扫描方式： 内扫描方式：线性/对数扫描方式 外扫描方式：由 VCF 输入信号决定 10．内扫描特性： 扫描时间：10ms～5s 扫描宽度：90％ 脉冲波上升、下降沿时间： EEl641B：≤100 ns EEl641D：≤15 ns 测试条件：10kHz 频率输出，输出幅度 1 V；直流电平为 0V。整机预热 10 分 钟；“扫描／计数”为外计数，功能(无外信号)。输入“低通”“衰减”打开(灯亮) 13。输出信号频率稳定度：±0．1％分钟 (测试条件：100kHz 正弦波频率输出，输出幅度：5Vp-p。信号，直流电平为 0V，环境温度：15℃～25℃，整机预热 30 分钟) 14．幅度显示 显示位数：3 位(小数点自动定位) 显示单位：Vp-p 或 mVp-p 显示误差：Vo±20％(负载电阻为 50Ω) 分辨率：0．1Vp-p，(衰减 0dB) 10mVp-p。(衰减 20dB) 1 mVp-p(衰减 40 dB) 15．频率显示： 显示范围：0．2 Hz～20 000 kHz 在用作信号源输出频率指示时，闸门指示 灯不闪亮，显示位数 4 位(其中 500~999 为 3 位)。在外测频时。 显示有效位数：5 位 10 Hz～20 000 kHz 4 位 1 Hz～10 Hz 3 位 0．2 Hz～ 1 Hz 2.1.2 频率计数器技术参数 1．频率测量范围：0．2 Hz～20 000 kHz 2．输入电压范围(衰减器为 0 dB) 50 Mv~2V(10 Hz-20 000kHz) 100mV～2 V(0．2 Hz~10 Hz) 3．输入阻抗：500KΩ／30pF
EE1641BI/D函数信号发生器4.波形适应性：正弦波、方波5.滤波器截止频率：大约100kHz（带内衰减，满足最小输入电压要求）6.测量时间：0.1s(fi≥10Hz)单个被测信号周期(fi<10Hz)7.测量误差：时基误差土触发误差（触发误差：单周期测量时被测信号的信噪声比优于40dB，则触发误差小于或等于0.3%）8.时基标称频率：10MHz频率稳定度：±5X10-5(三)电源适应性及整机功耗：1.电压：220V±10%2.频率：50Hz±5%3.功耗：≤30VA2.2、工作原理1：如图2-1所示，整机电路由两片单片进行管理，主要工作为：控制函数发生器产生的频率：控制输出信号的波形：测量输出的频率或测量外部输入的频率并显示测量输出信号的幅度并显示。2.函数信号由专用的集成电路产生，该电路集成度大，线路简单精度高并易于与微机接口，使得整机指标得到可靠保证。3.扫描电路由多片运算放大器组成，以满足扫描宽度、扫描速度的需要。宽带直流功放电路的选用，保证输出信号的带负载能力以及输出信号的直流电平偏移，均可受面板电位器控制。4.整机电源采用线性电路以保证输出波形的纯净性，具有过压、过流、过热保护。2.3、仪器面板①②?5④NDYEE1641B1型函数信号发生器/计数器顺率范围（Hz）1承数信号输出TTL坦平编出内服对数波形对称性直流电平e1R内部线性0Q010外部扫描ONO100O01k20gB40dB010kTO1M扫描计(16)(15)(14)i98①(6)(13)(12)(10图2-2EE1641B型函数信号发生器前面板图-3-
EE1641B1/D 函数信号发生器 - 3 - 4．波形适应性：正弦波、方波 5．滤波器截止频率：大约 100 kHz(带内衰减，满足最小输入电压要求) 6．测量时间：0.1s(fi≥10Hz) 单个被测信号周期(fi<10 Hz) 7．测量误差：时基误差±触发误差(触发误差：单周期测量时被测信号的信噪 声比优于 40dB，则触发误差小于或等于 0.3％) 8．时基 标称频率：10 MHz 频率稳定度： ±5X10-5 (三)电源适应性及整机功耗： 1．电压：220 V±10％ 2．频率：50 Hz±5％ 3．功耗：≤30 VA 2.2、工作原理 1．如图 2-1 所示，整机电路由两片单片进行管理，主要工作为： 控制函数发生器产生的频率： 控制输出信号的波形： 测量输出的频率或测量外部输入的频率并显示 测量输出信号的幅度并显示。 2．函数信号由专用的集成电路产生，该电路集成度大，线路简单精度高并易 于与微机接口，使得整机指标得到可靠保证。 3．扫描电路由多片运算放大器组成，以满足扫描宽度、扫描速度的需要。宽 带直流功放电路的选用，保证输出信号的带负载能力以及输出信号的直流电平偏移， 均可受面板电位器控制。 4．整机电源采用线性电路以保证输出波形的纯净性，具有过压、过流、过热 保护。 2.3、仪器面板 图 2-2 EEl641B 型函数信号发生器前面板图
仪器设备使用手册①②③④??(18)EE1641D型函数信号发生器/计数器89.6电五的信号编出范围（Hz）形刻痧性直通电e1D都线性010部扫010020dB400Eo146586(19(3)9C210图2-3EE1641D型函数信号发生器前面板图2.3.1、前面板说明1.频率显示窗口显示输出信号的频率或外测频信号的频率。2.幅度显示窗口显示函数输出信号的幅度3.扫描宽度调节旋钮调节此电位器可以改变内扫描的时间长短。在外测频时，逆时针旋到底(绿灯亮)为外输入测量信号经过低通开关进入测量系统。4.速率调节旋钮调节此电位器可调节扫频输出的扫频范围。在外测频时，逆时针旋到底（绿灯亮），为外输入测量信号经过衰减“20dB”进入测量系统。5.外部输入插座当“扫描/计数键(13)功能选择在外扫描状态或外测频功能时，外扫描控制信号或外测频信号由此输入。”6.TTL信号输出器输出标准的TTL幅度的脉冲信号，输出阻抗为600。7.函数信号输出端输出多种波形受控的函数信号，输出幅度20Vp-p(1M负载)，10Vp-p(50负载)。8.函数信号输出幅度调节旋钮调节范围20dB。9.函数信号输出信号直流电平预置调节旋钮调节范围：-5V~+5V(50α负载），当电位器处在中心位置时，则为0电平。10.输出波形，对称性调节旋钮调节此旋钮可改变输出信号的对称性。当电位器处在中心位置时，则输出对称信号。11.函数信号输出幅度衰减开关“20dB”、“40dB”键均不按下，输出信号不经衰减，直接输出到插座口。“20dB”“40dB”键分别按下，则可选择20dB或40dB衰减。12.函数输出波形选择按钮-4-
仪器设备使用手册 - 4 - 图 2-3 EEl641D 型函数信号发生器前面板图 2.3.1、 前面板说明 1．频率显示窗口 显示输出信号的频率或外测频信号的频率。 2．幅度显示窗口 显示函数输出信号的幅度 3．扫描宽度调节旋钮 调节此电位器可以改变内扫描的时间长短。在外测频时，逆时针旋到底(绿灯亮)， 为外输入测量信号经过低通开关进入测量系统。 4．速率调节旋钮 调节此电位器可调节扫频输出的扫频范围。在外测频时，逆时针旋到底(绿灯亮)， 为外输入测量信号经过衰减“20dB”进入测量系统。 5．外部输入插座 当“扫描/计数键(13)功能选择在外扫描状态或外测频功能时，外扫描控制信号或 外测频信号由此输入。” 6．TTL 信号输出器 输出标准的 TTL 幅度的脉冲信号，输出阻抗为 600 。 7．函数信号输出端 输出多种波形受控的函数信号，输出幅度 20Vp-p(1M 负载)，10Vp-p(50 负载)。 8．函数信号输出幅度调节旋钮 调节范围 20dB。 9．函数信号输出信号直流电平预置调节旋钮 调节范围：–5V~+5V(50Ω负载)，当电位器处在中心位置时，则为 0 电平。 10．输出波形，对称性调节旋钮 调节此旋钮可改变输出信号的对称性。当电位器处在中心位置时，则输出对称信 号。 11．函数信号输出幅度衰减开关 “20dB”、“40dB”键均不按下，输出信号不经衰减，直接输出到插座口。“20dB”、 “40dB”键分别按下，则可选择 20dB 或 40dB 衰减。 12．函数输出波形选择按钮
EE1641BI/D函数信号发生器可选择正弦波、三角波、脉冲波输出。13.“扫描/计数”按钮可选择多种扫描方式和外测频方式。14.频率范围选择按钮每按一次此按钮可改变输出频率的1个频段。15．频率微调旋钮调节此旋钮可微调输出信号频率，调节基数范围为从2。16.整机电源开关此按键撤下时，机内电源接通，整机工作。此键释放为关掉整机电源。17.单脉冲按键控制单脉冲输出，每掀动一次此按键，单脉冲输出(17)输出电平翻转一次。18.单脉冲输出端单脉冲输出由此端口输出。19.功率输出端提供>4W的间频信号功率输出。此功能仅对X100，X1K，X10K档有效。2.3.2、后面板说明EE1641D后面板布局参见图2-4。①0000000000MC201000南京新联电子设备有限公司220V±10%50Hz±5%南克电讯夜卖厂电话FUSE0.5A30YAMAX图2-4后面板示意图1.电源插座交流市电220V输入插座。该插座内置保险丝管座，保险容量为0.5A。测量、试验的准备工作请先检查市电电压，确认市电电压在220V土10%范围内，方可将电源线插头插入本仪器后面板电源线插座内，供仪器随时开启工作2.3.3、自校检查1.在使用本仪器进行测试工作之前，可对其进行自校检查，以确定仪器工作正常与否。2．自校检查程序(见图2-5)。-5-
EE1641B1/D 函数信号发生器 - 5 - 可选择正弦波、三角波、脉冲波输出。 13．“扫描/计数”按钮 可选择多种扫描方式和外测频方式。 14．频率范围选择按钮 每按一次此按钮可改变输出频率的 1 个频段。 15．频率微调旋钮 调节此旋钮可微调输出信号频率，调节基数范围为从2。 16．整机电源开关 此按键揿下时，机内电源接通，整机工作。此键释放为关掉整机电源。 17．单脉冲按键 控制单脉冲输出，每揿动一次此按键，单脉冲输出(17)输出电平翻转一次。 18．单脉冲输出端 单脉冲输出由此端口输出。 19．功率输出端 提供>4W 的间频信号功率输出。此功能仅对×100，×1K，×10K 档有效。 2.3.2、后面板说明 EE1641D 后面板布局参见图 2-4。 图 2-4 后面板示意图 1．电源插座 交流市电 220V 输入插座。该插座内置保险丝管座，保险容量为 0.5A。 测量、试验的准备工作请先检查市电电压，确认市电电压在 220V±10%范围内，方可 将电源线插头插入本仪器后面板电源线插座内，供仪器随时开启工作 2.3.3、自校检查 1．在使用本仪器进行测试工作之前，可对其进行自校检查，以确定仪器工作正常 与否。 2．自校检查程序(见图 2-5)
仪器设备使用手册群工作正常T内仅群工作不正常NNNNV图2-52.3.4、函数信号输出（7）50Q高函数信号输出1.以终端连接502匹配器的测试电缆，由前面板插座(7)输出函数信号；2.由频率选择按钮（14)选定输出函数信号的频段，由频率微调旋钮调整输出信号频率，直到所需的工作频率值；3.由波形选择按钮(12)选定输出函数的波形分别获得正弦波、三角波、脉冲波；4.由信号幅度选择器(11)和(8)选定和调节输出信号的幅度；5.由信号电平设定器(9)选定输出信号所携带的直流电平：6.输出波形对称调节器（10)可改变输出脉冲信号空度比，与此类似，输出波形为三角或正弦时可使三角波调变为锯齿波，正弦波调变为正与负半周分别为不同角频率的正弦波形，且可移相180。2.3.5、TTL脉冲信号输出(6)1.除信号电平为标准TTL电平外，其重复频率、调控操作均与函数输出信号一致；2.以测试电缆（终端不加50Q匹配器）由输出插座（6)输出TTL脉冲信号。2.3.6、内扫描/扫频信号输出1.“扫描/计数”按钮(13)选定为内扫描方式；2.分别调节扫描宽度调节(3)和扫描速率调节器(4)获得所需的扫描信号输出；3.：函数输出插座(7)、TTL脉冲输出插座(6)均输出相应的内扫描的扫频信号。2.3.7、外扫描/扫频信号输出1.“扫找/计数”按钮(13)选定为“外扫描方式”；2.由外部输入插座(5)输入相应的控制信号，即可得到相应的受控扫描信号。2.3.8、外测调频功能检查1.“扫描/计数”按钮(13)选定为“外计数方式”2.用本机提供的测试电缆，将函数信号引入外部输入插座（5，观察显示频率应与“内”测量时相同。-6-
仪器设备使用手册 - 6 - 图 2-5 2.3.4、函数信号输出（7） 50Ω高函数信号输出 1．以终端连接 50Ω匹配器的测试电缆，由前面板插座(7)输出函数信号； 2．由频率选择按钮(14)选定输出函数信号的频段，由频率微调旋钮调整输出信号 频率，直到所需的工作频率值； 3．由波形选择按钮(12)选定输出函数的波形分别获得正弦波、三角波、脉冲波； 4．由信号幅度选择器(11)和(8)选定和调节输出信号的幅度； 5．由信号电平设定器(9)选定输出信号所携带的直流电平； 6．输出波形对称调节器(10)可改变输出脉冲信号空度比，与此类似，输出波形为 三角或正弦时可使三角波调变为锯齿波，正弦波调变为正与负半周分别为不同角频率 的正弦波形，且可移相 180 。 2.3.5、TTL 脉冲信号输出(6) 1．除信号电平为标准 TTL 电平外，其重复频率、调控操作均与函数输出信号一 致； 2．以测试电缆(终端不加 50Ω匹配器)由输出插座(6)输出 TTL 脉冲信号。 2.3.6、内扫描/扫频信号输出 1．“扫描/计数”按钮(13)选定为内扫描方式； 2．分别调节扫描宽度调节(3)和扫描速率调节器(4)获得所需的扫描信号输出； 3．函数输出插座(7)、TTL 脉冲输出插座(6)均输出相应的内扫描的扫频信号。 2.3.7、外扫描/扫频信号输出 1．“扫找/计数”按钮(13)选定为“外扫描方式”； 2．由外部输入插座(5)输入相应的控制信号，即可得到相应的受控扫描信号。 2.3.8、外测调频功能检查 1．“扫描/计数”按钮(13)选定为“外计数方式”； 2．用本机提供的测试电缆，将函数信号引入外部输入插座(5)，观察显示频率应与 “内”测量时相同