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一粒金砂(中级)

基于电脑软件的任意波形发生器SIG852初识(类似虚拟示波器) [复制链接]

基于电脑软件的任意波形发生器SIG852初识(类似虚拟示波器)

对于从事电路板开发的硬件工程师来说,信号源是经常使用也非常熟悉的。我们用它来作为电路板的输入,测试电路板是否能按预期正常处理这些信号。最简单的例子就是放大器电路,我们会给它输入一个正弦波,然后用示波器观察输入输出波形,正弦波是否被放大,是否有失真,等等,这样才能知道我们做的放大电路板是否成功。

使用最广泛的信号源是周期性的常规波形,比如正弦波,三角波,方波。我们相对容易得到这些信号,有很多产品和相关资料,我们这里就不赘述了。工程经验多的工程师一定会有感触,有时候项目中或者测试电路的时候,需要一些奇怪的信号波形,不是周期性,甚至是不规则的特殊波形,这时候一般的信号源就做不到了。这时候就需要用到任意波形发生器(AWG)了。

图片1.png

 

 

任意波形发生器(AWG)可以编辑产生任意的特殊波形信号,来实现各种场景下的信号输入使用。

比如,仿真各种汽车传感器信号,如压力、温度、速度、旋转和角度位置,对汽车应用中的发动机控制单 (ECU)进行功能测试和优化。仿真曲柄轴、凸轮轴、车轮、碰撞和其它汽车发动机传感器信号。比如,使用脉冲信号仿真电源 MOSFET 电路,测试开机和关机延迟及上升时间和下降时间。分析 IGBT 电路的开关波形。比如,仿真正常的和不规则的生物医学信号(如心脏纤颤),对医疗器械进行功能测试。比如,比如仿真两个伺服阀,确定产品技术数据中的启动时间(阶跃响应)、频响(博德曲线)和其它 指标。

对于几K赫兹以下的,低频应用,LOTO虚拟示波器团队推出了一款基于PC上位机软件的AWG任意波形发生器产品,型号是SIG852,算是性价比非常高的任意波形发生器了。只要有一台电脑,用鼠标编辑绘制,任意波形都能快速生成。

图片2.png

我们从上面的图里可以看到LOTO的SIG852任意波形发生器可以生成一些常规波形,比如正弦波,三角波,方波,我们主要看看它内置的非常规特殊波形:

白噪声:

图片3.png

Sinx/x:

图片4.png

指数上升(充电):

图片5.png

高斯脉冲:

图片6.png

电脑软件操作的优势集中体现在,可以用鼠标直接画一个波形出来,如下图所示:

图片7.png

这就很方便了,有时候工程师知道波形大概的样子,可能语言很难描述出来,以前可能可以画在纸上讲解,但是要真的输出这样波形却很为难,现在有了这样的电脑上位机软件,直接鼠标画出来,所见即所得。

画出来的波形还可以进一步编辑,把局部设置成任意电压,也可以叠加噪声:

图片8.png

 

 

也可以对4个你选定的波形进数学运算,比如Y = A*X1+B*X2+C*X3+D*X4+E,

图片9.png

 

也可以分段进行编辑和对波形进行映射,如下图所示:

图片10.png

图片11.png

图片12.png

 

对于两三百元的价格,SIG852还是性价比很高的,由于成本的控制,硬件性能有限,有两个通道输出,总共有4000个点的数据可以编辑,可以循环输出或者单次输出,信号输出的采样率最高70K,所以建议波形的频率最高几K还是比较理想的。重要的是,软件上还有很多可以发挥的地方,还会持续免费添加。


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