RIGOL DG4000系列信號發生器介紹
DG4000系列是集函數發生器，任意波形發生器，脈沖發生器，諧波發生器，模擬/數字調制器，頻率計等功能于一身的多功能信號發生器。該系列所有型號皆具有2個功能完全相同的通道，通道間相位可調，適用于電子測試、研發和教育等領域。它有多種型號，每種型號在頻率范圍和其他性能指標上有所不同。
一、DG4000系列參數
1.最高輸出頻率200MHz。
DG4000系列信號源支持高達200MHz的輸出頻率,適用于許多高頻應用，包括射頻（RF）通信、電磁兼容性測試、濾波器設計等。在這些應用中，高頻信號的生成至關重要。
2.采樣率達500MSa/s
該系列信號源具備500MSa/s的采樣率，使得其能夠生成極高精度的波形。這種高速采樣能力對于捕捉快速瞬態信號以及生成高分辨率的任意波形非常關鍵。
3.垂直分辨率為14Bits
垂直分辨率決定了信號幅度的精細程度，高達14位的垂直分辨率使得DG4000系列信號源可以生成極為平滑和精準的波形。
4.最長任意波長度16Kpts
16Kpts（即16,384點）的任意波存儲深度允許用戶定義并存儲復雜的自定義波形，這個特性對于需要特定非標準信號的測試場景尤其有用。
5.標配等性能雙通道
DG4000系列標配兩個獨立且等性能的輸出通道，每個通道可以獨立設置參數并同時輸出不同的波形。這一特性非常適合同步信號激勵和雙通道差分信號測試。
6.2ppm高頻率穩定度，-115dBc/Hz的低相位噪聲信號輸出
具有2ppm（百萬分之一）的高頻率穩定度，確保信號長時間輸出的一致性。此外，-115 dBc/Hz 的低相位噪聲保證了輸出信號的純凈性，這在高精度測量和高保真測試中至關重要。
7.7英寸高清屏（800x480 pixels）
DG4000系列配備了一塊7英寸高清顯示屏，分辨率達到800x480像素，為用戶提供了清晰直觀的操作界面。這塊高清屏幕可以顯示詳細的波形圖、參數設置和菜單選項，方便用戶進行各項操作和設置。
1.基本波形輸出
1）正弦波
正弦波（Sine Wave）是最基本也是最常用的波形之一，廣泛應用于交流電源、通信系統、音頻測試等領域。例如，在通信系統中，正弦波常作為載波信號，用于調制和解調。DG4000 系列信號源能夠生成頻率范圍從1uHz到200MHz的正弦波，同時支持波形幅度、偏移和相位等參數的設置。
2）方波
方波（Square Wave）也是一種常見的基本波形，廣泛應用于數字電路、時鐘信號和開關電源等領域。例如，在數字電路中，方波信號用于表示二進制數據；在時鐘信號生成中，方波提供了穩定的基準時序信號。DG4000系列信號源能夠生成頻率范圍從1uHz到60MHz的方波，并支持調整占空比，這使得它可以適應不同應用場景中的需求。
3）鋸齒波
鋸齒波（Sawtooth Wave）是一種線性上升下降的波形，廣泛應用于模擬信號處理、音頻合成和掃頻測試等領域。例如，在模擬電視掃描中，鋸齒波用于控制電子束的水平和垂直掃描；在音頻合成器中，鋸齒波被用來產生富有諧波成分的音色。DG4000系列信號源能夠生成頻率范圍從1uHz到5MHz的鋸齒波，并支持用戶定義波形的對稱性、偏移和相位，這使得它在不同的模擬和數字信號處理應用中都能發揮重要作用。
4）脈沖波
脈沖波（Pulse Wave）是一種具有明確高低電平和脈沖寬度的波形，廣泛應用于邏輯電路測試、雷達信號模擬和時序分析等領域。例如，在邏輯電路測試中，脈沖波用于觸發和時序檢查；在雷達系統中，脈沖信號用于目標探測和距離測量。DG4000系列信號源能夠生成頻率范圍從1uHz到50MHz的脈沖波，并支持用戶定義脈沖寬度/占空比、上升/下降時間，這使得其在精準時序和脈沖信號需求的測試中非常有效。
5）噪聲
DG4000系列可產生最大120MHz帶寬的白噪聲。另帶噪聲疊加功能，支持在主輸出信號上疊加一個高斯噪聲，模擬實際環境中的干擾，可用于測試設備的抗噪聲性能。
2.諧波輸出
由傅立葉變換理論可知，時域波形是一系列正弦波的疊加，用如下等式表示：
通常，頻率為f1的分量稱為基波，f1為基波頻率，A1為基波幅度，?1為基波相位。此外的各分量的頻率通常為基波頻率的整數倍，稱為諧波。頻率為基波頻率的奇數倍的分量稱為奇次諧波，頻率為基波頻率的偶數倍的分量稱為偶次諧波。
DG4000系列可以輸出具有指定次數、幅度和相位的諧波，最高次數可達16次，通常應用于諧波檢測設備或諧波濾波設備的測試中。
3.任意波輸出
1）內置波形輸出
DG4000系列內置教學和電路調試中各種常見波形共150種，并按常用、工程、分段調制、生物電、醫療、標準、數學、三角函數、反三角、窗函數進行分類，涵蓋了廣泛的應用場景。面板上提供專用的User鍵以便快速調出指定任意波，為用戶提供了極大的便利和靈活性。
2)自定義波形輸出
點編輯或段編輯
DG4000系列支持逐點編輯模式，通過為每個波形點指定時間和電壓值來定義波形，點之間可以通過直線或階梯線連接，如圖所示。
DG4000系列也支持塊編輯模式，通過編輯起始點和終止點的時間值和電壓值，并通過線性插值自動設置中間各點來定義波形，如圖所示
上位機編輯
Ultra Station是RIGOL針對DG5000、DG4000、DG2000等系列函數/任意波形發生器開發的一款波形生成軟件。該軟件提供簡單方便的波形生成工具，如標準波形庫、公式編輯器、波形數學運算以及波形繪制工具，可快速、輕松地生成定制波形。此外，該軟件還提供濾波和加窗功能，可輕松修改并進一步定義波形。
4.調制波形輸出
RIGOL DG4000系列調制波形輸出功能強大且多樣化，涵蓋了廣泛的模擬和數字調制類型。支持的調制方式包括AM、FM、PM、ASK、FSK、3FSK、4FSK、PSK、BPSK、QPSK、PWM和OSK，可從單通道或同時從雙通道輸出已調制波形。已調制波形由載波和調制波構成，載波可以是正弦波、方波、鋸齒波、任意波（DC除外）或脈沖（僅PWM），調制波可以來自內部調制源或外部調制源。這些調制波形在現代電子測試和通信系統中扮演著至關重要的角色。
5.掃頻波形輸出
除了輸出固定頻率的信號之外，DG4000系列還支持由低頻向高頻或由高頻向低頻掃描輸出信號。掃描類型包括線性、對數和步進；可設定“標記”頻率；允許用戶設置起始保持、終止保持和返回時間；支持內部、外部和手動觸發源；對于正弦波、方波、鋸齒波和任意波（DC除外），均可以產生掃頻輸出，滿足更多幅頻測試應用需求。
6.Burst模式脈沖串輸出
DG4000可從單通道或同時從雙通道輸出具有指定循環數目的波形（稱為脈沖串，Burst）。支持由內部、手動或外部觸發源控制脈沖串輸出；支持三種脈沖串類型，包括N循環、無限和門控。信號發生器可以使用正弦波、方波、鋸齒波、脈沖、噪聲（僅適用于門控脈沖串）或任意波（DC除外）生成脈沖串。
7.頻率計
DG4000提供7digits/s頻率計功能。該功能可以測量外部輸入信號的頻率、周期、占空比、正脈寬及負脈寬等參數，并支持對測量結果的統計。統計功能開啟時，儀器自動計算測量值的最大值、最小值、平均值和標準差，并且可以以“數字”或“動態曲線”形式顯示測量值的變化趨勢。雙通道輸出可與頻率計測量同時工作。
三、總結
RIGOL DG4000系列任意波形發生器憑借其高性能、高靈活性和多功能性，成為電子測試和研發領域的重要工具。從高分辨率的任意波形生成、豐富的調制功能，到多通道同步輸出和易于操作的用戶界面，DG4000系列滿足了用戶在各類復雜測試中的多樣需求。無論是在通信系統、生物醫學、半導體還是工業控制和教育培訓中，DG4000系列都能提供精準、可靠的信號生成方案，助力用戶高效完成各項任務。
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