PEAKTECH 4055MV, 4060MV User guide

PeakTech



4055 MV / 4060 MV

Bedienungsanleitung /

Operation Manual

DDS Funktionsgeneratoren /

DDS Function Generators

Inhalt

Thema

Seite

1. Sicherheitshinweise zum Betrieb des Gerätes

1

2. Einführung PeakTech® DDS-Funktionsgeneratoren

2.1. Vorbereitungen zum Betrieb

2.2. Beschreibung der Gerätefront und der Rückseite

2

2.4. Beschreibung der Tasten

4

2.5. Allgemeine Bedienung

- 2.5.1. Einzel-Frequenz-Funktion

5

- 2.5.2. Frequenz-Wobbel-Funktion

- 2.5.3. Burst-Funktion

6

- 2.5.4 .Frequenzmodulationsfunktion

- 2.5.5. Amplitudenmodulationsfunktion

- 2.5.6. Phasenmodulation

7

- 2.5.7. Pulsweitenmodulation

- 2.5.8. Frequenz-Shift-Keying-Funktion (Frequenzumtastung):

8

3. Funktionsbeschreibung

9

4. Bedienung

4.1. Allgemeine Bedienung

10

4.2. Frequenz

- 4.2.1. Einstellen der Frequenz

- 4.2.2. Einstellen der Periode

- 4.2.3. Einstellen der Amplitude

- 4.2.4. Format des Amplitudenwerts

- 4.2.5. Amplitudendämpfung

11

- 4.2.6. Ausgangsimpedanz

- 4.2.7. Offset-Einstellungen

- 4.2.8. Gleichspannungsausgang

12

- 4.2.9. Auswahl der Signalform für Kanal A

- 4.2.10. Einstellen des Tastverhältnisses

13

4.3. Ausgangs-Phasen-Einstellung

14

4.4. Frequenz-Sweep-Funktion

14

4.5. Burst Funktion

16

4.6. Frequenzmodulation (FM)

17

4.7 Amplitudenmodulation (AM)

18

4.8. Phasenmodulation (PM)

19

4.9. Pulsweitenmodulation (PWM)

20

4.10 Frequenzumtastung - Frequency Shift Keying (FSK)

21

4.11. Ausgangs-Port

4.12. Eingangs-Port

4.13. Programmierbare Schnittstelle

22

4.14. Parameterkalibrierung

23

4.15 Standardeinstellungen

- 4.15.1. Kontinuierliche-Funktion

- 4.15.2. Frequenz Wobbellung (Sweep)

- 4.15.3. Burst

- 4.15.4. Modulation (FM, AM, PM, PWM)

- 4.15.5. FSK

24

4.16. Leistungsverstärker

25

5. Spezifikationen

26

Content

Issue

Page

1. Safety Precautions

29

2. Introduction of PeakTech DDS Function Generators

2.1. Prepare to use

2.2. Description of Front Panel and Rear Panel

30

2.4. Keyboard introduction

32

2.5. Basic operation

- 2.5.1 Single frequency function

33

- 2.5.2 Frequency sweeping function

- 2.5.3. Burst function

34

- 2.5.4. Frequency modulation function

- 2.5.5. Amplitude modulation function

- 2.5.6. Phase modulation function

35

- 2.5.7. Pulse width modulation function (PWM)

- 2.5.8. Frequency shift keying function (FSK)

36

3. Principle summarize

37

4. Handling instruction

4.1. General operation rule

38

4.2. Single frequency function

- 4.2.1. Frequency setting

- 4.2.2. Period setting

- 4.2.3. Amplitude setting

- 4.2.4. Format of amplitude value

- 4.2.5. Amplitude attenuation setting

39

- 4.2.6. Output load

- 4.2.7. Offset-setting

- 4.2.8. DC Output voltage

40

- 4.2.9. Selection of waveform of channel A:

- 4.2.10. Setting of duty cycle

41

4.3. Output phase setting

4.4. Frequency sweeping function

42

4.5. Burst function

44

4.6. Frequency modulation (FM)

45

4.7. Amplitude modulation (AM)

46

4.8 Phase modulation (PM)

47

4.9. Pulse width modulation (PWM)

48

4.10. Frequency shift keying (FSK)

49

4.11. Output port

4.12. Input port

4.13. Programmable interface

50

4.14. Parameter calibration

51

4.15. Default setting

- 4.15.1. Continuity function

- 4.15.2. Frequency sweeping function

- 4.15.3. Burst

- 4.15.4. Modulation (FM, AM, PM, PWM)

- 4.15.5. FSK

52

4.16. Power amplifier

53

5. Specifications

54

1. Sicherheitshinweise zum Betrieb des Gerätes

Dieses Gerät erfüllt die EU-Bestimmungen 2004/108/EG (elektromagnetische Kompatibilität) und
2006/95/EC (Niederspannung) entsprechend der Festlegung im Nachtrag 2004/22/EG (CE-Zeichen).

Zur Betriebssicherheit des Gerätes und zur Vermeidung von schweren Verletzungen durch Strom- oder
Spannungsüberschläge bzw. Kurzschlüsse sind nachfolgend aufgeführte Sicherheitshinweise zum Betrieb
des Gerätes unbedingt zu beachten.

Schäden, die durch Nichtbeachtung dieser Hinweise entstehen, sind von Ansprüchen jeglicher Art
ausgeschlossen.

* Vor Anschluss des Gerätes an eine Steckdose überprüfen, dass die Spannungseinstellung am Gerät mit

der vorhandenen Netzspannung übereinstimmt
* Gerät nur an Steckdosen mit geerdetem Schutzleiter anschließen
* maximal zulässige Eingangswerte unter keinen Umständen überschreiten
* Defekte Sicherungen nur mit einer dem Originalwert entsprechenden Sicherung ersetzen. Sicherung oder

Sicherungshalter niemals kurzschließen.
* Vor dem Umschalten auf eine andere Messfunktion Prüfleitungen oder Tastkopf von der Messschaltung

abkoppeln.
* Gerät, Prüfleitungen und sonstiges Zubehör vor Inbetriebnahme auf eventuelle Schäden bzw. blanke oder

geknickte Kabel und Drähte überprüfen. Im Zweifelsfalle keine Messungen vornehmen.
* Ventilationsschlitze im Gehäuse unbedingt freihalten (bei Abdeckung Gefahr eines Wärmestaus im

Inneren des Gerätes)
* Keine metallenen Gegenstände durch die Ventilationsschlitze stecken.
* Keine Flüssigkeiten auf dem Gerät abstellen (Kurzschlussgefahr beim Umkippen des Gerätes)
* Gerät nicht auf feuchten oder nassen Untergrund stellen.
* Messspitzen der Prüfleitungen nicht berühren.
* Warnhinweise am Gerät unbedingt beachten.
* Gerät keinen extremen Temperaturen, direkter Sonneneinstrahlung, extremer Luftfeuchtigkeit oder Nässe

aussetzen.
* Starke Erschütterung vermeiden.
* Gerät nicht in der Nähe starker magnetischer Felder (Motoren, Transformatoren usw.) betreiben
* Heiße Lötpistolen aus der unmittelbaren Nähe des Gerätes fernhalten.
* Vor Aufnahme des Messbetriebes sollte das Gerät auf die Umgebungstemperatur stabilisiert sein (wichtig

beim Transport von kalten in warme Räume und umgekehrt)
* Säubern Sie das Gehäuse regelmäßig mit einem feuchten Stofftuch und einem milden Reinigungsmittel.

Benutzen Sie keine ätzenden Scheuermittel.
* Dieses Gerät ist ausschließlich für Innenanwendungen geeignet.
* Nehmen Sie das Gerät nie in Betrieb, wenn es nicht völlig geschlossen ist.
* Vermeiden Sie jegliche Nähe zu explosiven und entflammbaren Stoffen.
* Keine technischen Veränderungen am Gerät vornehmen.
* Öffnen des Gerätes und Wartungs- und Reparaturarbeiten dürfen nur von qualifizierten Service-

Technikern durchgeführt werden.
* Gerät darf nicht unbeaufsichtigt betrieben werden
* -Messgeräte gehören nicht in Kinderhände-

Reinigung des Gerätes:

Vor dem Reinigen des Gerätes, Netzstecker aus der Steckdose ziehen. Gerät nur mit einem feuchten,
fusselfreien Tuch reinigen. Nur handelsübliche Spülmittel verwenden.
Beim Reinigen unbedingt darauf achten, dass keine Flüssigkeit in das Innere des Gerätes gelangt. Dies
könnte zu einem Kurzschluss und zur Zerstörung des Gerätes führen.

-1-

2. Einführung PeakTech® DDS-Funktionsgeneratoren

Spannung:

AC 100-240V

Temperatur:

0 ~ 40°C

Frequenz:

45 - 65 Hz

Feuchte:

< 80%

Stromaufnahme:

< 20VA

1.

Hauptschalter

5.

Einstellknopf

2.

Funktionstasten

6.

Zifferntasten

3.

Signalausgang

7.

Anzeige

4.

Sync-Ausgang

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

Ausgerüstet mit Direkter Digitalsynthese-Technik bieten PeakTech DDS Funktionsgeneratoren eine hohe
Leistung sowie vielfältige Funktionen, die für schnelle Messeinsätze nötig sind. Die einfach gestaltete Front,
die numerische Anzeige sowie die Anzeigelampen erlauben komfortables Arbeiten und Ablesen. Darüber
hinaus erweitern zahlreiche optionale Funktionen die Eigenschaften des Gerätes.

2.1. Vorbereitungen zum Betrieb

2.1.1. Prüfen des Messgerätes und des Zubehörs

Prüfen Sie, ob das Messgerät und das Zubehör vollständig und unbeschädigt sind. Bei starker
Beschädigung der Verpackung sollten Sie diese aufbewahren, bis Sie das Messgerät vollständig geprüft
haben.

2.1.2. Funktionsgenerator mit dem Stromnetz verbinden und einschalten

Ein sicherer Betrieb des Gerätes ist nur unter folgenden Bedingungen gewährleistet.

Stecken Sie den Kaltgerätestecker in die Buchse (100 ~ 240 V AC) auf der Geräterückseite. Achten Sie auf
korrekte Erdung. Drücken Sie den Hauptschalter an der Gerätefront. Der Generator wird initialisiert und die
Standardparameter eingestellt. Das Gerät geht in folgenden Arbeitsmodus: Einzelfrequenz auf Kanal A,
Sinussignal, Anzeige der Werte für Frequenz und Amplitude von Kanal A.

WARNUNG!

Um die Sicherheit des Bedieners zu gewährleisten, muss das Gerät an eine dreipolige Schutzkontakt­steckdose mit Schutzleiter angeschlossen werden.

2.2. Beschreibung der Gerätefront und der Rückseite

2.2.1. Gerätefront

-2-

2.2.2. Geräterückseite:

8.

9.

10.

11.

12.

8. USB-Anschluss

9. Leistungsverstärker Ausgang

10. Leistungsverstärker Eingang

11. Trigger-Eingang

12. Kaltgerätebuchse

2.3. Anzeige

Das Display zeigt zwei Gruppen von Ziffern, die Gruppe auf der linken Seite mit 6 Ziffern zeigen Frequenz,
Periodendauer, Dämpfung und Tastverhältnis der Signale.
Die vier Ziffern auf der rechten Seite zeigen Amplitude und Offset der Signale. Es werden auch weitere auf
dem Display angezeigt, wie das aktuelle Wellenform-Signal, Signalparameter und Einheiten der Parameter.

-3-

2.4. Beschreibung der Tasten

Menü

Option

Tone

Phase und Art der Wellenform

Frequenz -
Sweep

Startfrequenz, Stopfrequenz, Sweepzeit, Sweep-Modus
Burst

Periode, Pulszähler, Startphase

FM

Modulationsfrequenz, Modulationsfrequenzabweichung,
Modulationswellenform

AM

Modulationsfrequenz, Modulationsamplitudentiefe,
Modulationswellenform

PM

Modulationsfrequenz, Phasenverschiebung, Modulationswellenform

PWM

Modulationsfrequenz, Modulationsbreitentiefe,
Modulationswellenform

FSK

Hop Rate, Hop-Frequenz

Calibration

Kalibrierwert: Null, Offset, Amplitude, Frequency,
Amplitudenverzerrung

Auf der Gerätefront befinden sich 28 Tasten mit folgenden Funktionen (siehe Gerätefront).
* Die Tasten 【0】【1】【2】【3】【4】【5】【6】【7】【8 】【9】dienen zur Eingabe von Zahlen.

* Die Taste 【.】dient zur Eingabe des Dezimalpunktes.
* Die Taste【-】dient zur Eingabe von Minuswerten in der Option von "Offset" sowie in anderen Fällen;
auch zum Einschalten bzw. Ausschalten des Tastendrucktons.
* Die Tasten 【<】【>】Cursor nach links oder nach rechts.
* Die Taste 【Freq】【Period】auswählen; deaktiviert die Kalibrierfunktion während der Kalibrierung.
* Die Tasten 【Ampl】【Atten】; wählen jeweils Periode und Amplitude
* Die Taste【Offset】: wählt Offset.
* Die Tasten【FM】【AM】【PM】【PWM】【FSK】【Sweep】【Burst】: um die Funktionen FM, AM,
PM, PWM, FSK, Wobbelung oder Burst auszuwählen oder zu beenden.
* Die Taste【Trigg】: externen Trigger auswählen während den Funktionen Frequenzwobbelung, FSK­ Modulation und Burst.
* Die Taste【Output】: Öffnen und Schließen des Signalausgangs
* Die Taste【Shift】: auswählen, um während des Remote-Betriebes (verbunden mit PC) in den
Tastaturbetrieb zurückzukehren.
* Die Tasten【Sine】【Square】【Ramp】: auswählen von jeweils Sinus, Rechteck und Rampe
drei gemeinsamen Wellenformen.
* Die【Arb】-Taste: auswählen von 16 anderen Wellenform mit der jeweiligen Sequenz-Nummer.
* Die Taste 【duty】 auswählen von Tastverhältnis von Rechtecksignalen und Symmetrie von
Rampensignalen.
* Die【Cal】-Taste: Wählen Sie den Parameter „Kalibrierfunktion“.
* Unit-Tasten: Die sechs Tasten unter den Maßeinheiten-Markierungen sind Doppel-Funktionstasten, mit

denen man direkt die Funktionen ausführen kann. Bei der Eingabe von Ziffern mit den Zifferntasten,
drücken sie danach auf die Einheit und die Eingabe endet.
* Die【Menü】 Taste: Wählen Sie unter verschiedenen Optionen zirkular verschiedenen Funktionen, siehe
unten Liste:

Optionen des Auswahlmenüs

-4-

2.5. Allgemeine Bedienung

Die folgende Beschreibung erklärt die allgemeine Bedienung für die Standardnutzung. Bei Fragen
lesen Sie bitte die entsprechenden Abschnitte in Kapitel 3 dieser Anleitung.

2.5.1. Einzel-Frequenz-Funktion
Nach dem Einschalten des Gerätes geben die Ausgänge ein Einzel-Frequenz-Signal aus.

Frequenzeinstellung:
Stellen Sie den Frequenz-Wert bei 3,5 kHz 【Freq】 【3】 【. 】【5】 【kHz】 .

Frequenzeinstellung:
Drücken Sie 【<】oder 【>】 Taste, zum Setzen des Cursors.
Drehen Sie den Drehknopf nach links oder rechts zum Verringern oder Erhöhen des Wertes oder
geben Sie den Wert direkt über das numerische Tastenfeld ein. Bewegen Sie den Cursor für grobe
Einstellungen nach zur Feinjustierung nach links. Der Drehknopf dient zur Einstellung von
Ziffernfeldern in den verschiedenen Funktionen.

Einstellung der Periodendauer:
Stellen Sie die Zeit als 2.5ms 【Period】 【2】 【. 】 【5】【 ms】 .

Amplituden - Einstellung:
Stellen Sie die Amplitude auf 1.5 Vpp 【Ampl】 【1】 【.】 【5】 【Vpp】.

Attenuation - Einstellung:
Stellen Sie die Dämpfung 0 dB (Auto Dämpfung wird standardmäßig nach dem Einschalten aktiviert)
【Atten】 【0】【dB】.

Offset-Einstellung:
Stellen Sie den DC-Offset auf -1 Vdc 【Offset】【-】 【1】 【Vdc】.

Gemeinsame Wellenformauswahl:
Wählen Sie „Rechteck“ (Sinus ist standardmäßig nach dem Einschalten aktiv) 【Shift】【Square】.

Einstellung des Tastverhältnisses:
Stellen Sie das Tastverhältnis auf 20% 【Shift】【Duty】 【 2】 【0】【%】.

Auswahl anderer Wellenformen:
Wählen Sie eine beliebige Wellenform (z.B. laufende Nummer 9, siehe Liste der laufenden Nummer
von 16 Arten an Wellenformen) 【Shift】【Arb】 【1】 【2】【 N】

Unterhalb wird die Häufigkeit der SWEEP-Durchläufe angezeigt.
Um die Messung zu beobachten, kann die Frequenz als Sinus-Signal mit einer Amplitude von 1Vss
und einem Offset von 0V DC festgelegt werden legen.

-5-

2.5.2. Frequenz-Wobbel-Funktion

Drücken Sie die Taste 【Sweep】für die Ausgangsfrequenz mit Sinus-Signal.

Startfrequenz-Einstellung: Legen Sie die Start-Frequenz auf 5 kHz fest
Drücken Sie die Taste 【Menü】, die "Startfrequenz" leuchtet auf, drücken Sie【5】【kHz】.
Endfrequenz-Einstellung: Stellen Sie die Endfrequenz auf 2 kHz.
Drücken Sie die Taste【Menü】 , die "Endfrequenz leuchtet auf, drücken Sie 【2】【kHz】.
Sweep Zeiteinstellung: Stellen Sie die Sweep-Zeit auf 5 s.
Drücken Sie die Taste 【Menü】, die "Sweep-Time" leuchte auf, drücken Sie 【5】【s】.
Sweeping-Modus-Einstellung: Stellen Sie den Sweep-Modus auf "Logarithmus“.
Drücken Sie die Taste 【Menü】, drücken Sie 【1】【 N】.

Trigger-Sweep-Einstellung:

Drücken Sie die【Trig】-Taste, um die Wobbelung nach jedem Erreichen des Endpunktes, zu
beenden. Mit jedem Drücken der【Trig】-Taste, startet der Generator die Trigger-Wobbelung erneut.
Drücken Sie die【Sweep】-Taste, um eine kontinuierliche Wobbelung fortzusetzen.

2.5.3. Burst-Funktion:

kontinuierliche Frequenz auf 1 kHz einstellen.
【Burst】-Taste drücken, um das Burst-Signal am Ausgang auszugeben.

Perioden-Einstellung:
Stellen Sie den Wiederholungszeitraum auf 5ms.
【MENU】- Taste, "Period"-Zeichen erscheint im Display

Drücken Sie 【5】 【ms】.
Impulszähler-Einstellung:

Stellen Sie den Impulszähler auf 1 ein.
【MENU】-Taste, "NCYC"-Zeichen erscheint im Display
Drücken Sie 【1】 【N】.

Start Phase-Einstellung:
Startphase auf 180 ° einstellen.
【MENU】-Taste, "Phase"-Zeichen erscheint im Display

Drücken Sie 【1】【8】【0】【 °】.
Trigger-Burst-Einstellung:

Drücken Sie die【Trig】-Taste, um das Ausgangssignal über den Burst zu stoppen. Nun wird jedes
Mal, wenn Sie die 【Trig】-Taste drücken, ein Burst-Signal getriggert. Drücken Sie die【Burst】­Taste erneut, um zur kontinuierlichen Burst-Funktion zurück zukehren.

-6-

2.5.4 .Frequenzmodulationsfunktion:

Stellen Sie die kontinuierliche Frequenz auf 20kHz
【FM】-Taste drücken, um über den Ausgang ein Frequenzmodulationssignal auszugeben.

Modulationsfrequenz Einstellung:
Stellen Sie die Modulationsfrequenz auf 10Hz
Drücken Sie die【Menü】-Taste, "Mod_f"-Zeichen erscheint im Display

Drücken Sie 【1】 【0】【Hz】.
Frequenzabweichung Einstellung:

Stellen Sie die Frequenzabweichung auf 2kHz.
Drücken Sie die【Menü】-Taste, "Devia"-Zeichen erscheint im Display
Drücken Sie 【1】【kHz】.

Wellenform für die Modulations-Einstellung:
Wählen Sie als Modulationswellenform „Dreieck“-Signal
Drücken Sie die 【Menü】-Taste, "Shape"-Zeichen erscheint im Display

Drücken Sie 【2】 【N】.

2.5.5. Amplitudenmodulationsfunktion:

Drücken Sie die 【AM】-Taste, um über den Ausgang ein Amplitudenmodulationssignal auszugeben.
Modulationsfrequenz Einstellung:

Stellen Sie die Modulationsfrequenz auf 1kHz.
Drücken Sie die【Menü】-Taste, "Mod_f"-Zeichen erscheint im Display
Drücken Sie【1】【kHz】.

Modulationsamplituden Tiefeneinstellung:
Stellen Sie die Tiefe der Modulationsamplitude auf 50%.
Drücken Sie die 【Menü】-Taste, "Depth"-Zeichen erscheint im Display

Drücken Sie 【5】【0】【%】.
Wellenform für die Modulationseinstellung:

Stellen Sie die Modulationswellenform auf Sinus.
Drücken Sie die【Menü】-Taste, "Shape"-Zeichen erscheint im Display
Drücken Sie【0】【N】.

2.5.6. Phasenmodulation:

Drücken Sie die【PM】-Taste, um über den Ausgang ein Phasenmodulationssignal auszugeben.

Modulationsfrequenz Einstellung:

Stellen Sie die Modulationsfrequenz auf 10kHz.
Drücken Sie die【Menü】-Taste, "Mod_f"-Zeichen erscheint im Display
Drücken Sie【1】【0】【kHz】.

Phasenabweichung Einstellung:
Stellen Sie die Phasenabweichung auf 180 °.
Drücken Sie die【Menü】-Taste, "Phase"-Zeichen erscheint im Display

Drücken Sie【1】【8】【0】【°】.

Einstellung der Wellenform für die Modulation:

Stellen Sie die Modulationswellenform auf „Rechtecksignal“.
Drücken Sie die【Menü】-Taste, "Shape"-Zeichen erscheint im Display
Drücken Sie【1】【N】.

-7-

2.5.7. Pulsweitenmodulation:

Drücken Sie die【PWM】-Taste, um über den Ausgang ein Pulsbreitenmodulationssignal
auszugeben.

Modulationsfrequenz Einstellung:
Stellen Sie die Modulationsfrequenz als 1Hz
Drücken Sie die【Menü】-Taste, "Mod_f"-Zeichen erscheint im Display

Drücken Sie【1】【Hz】.
Einstellung der Pulsweitenabweichung:

Stellen Sie die Impulsbreitenabweichung auf 80%.
Drücken Sie die【Menü】-Taste, "Devia"-Zeichen erscheint im Display
Drücken Sie【8】【0】【%】.

Wellenform für die Modulation Einstellung:

Stellen Sie die Modulationswellenform auf „Sinussignal“.
Drücken Sie die【Menü】-Taste, "Shape"-Zeichen erscheint im Display
Drücken Sie【0】【N】.

2.5.8. Frequenz-Shift-Keying-Funktion (Frequenzumtastung):
Stellen Sie die Wellenform auf Sinus.
Drücken Sie die【FSK】-Taste, um über den Ausgang ein Frequenzumtastungssignal auszugeben.

Hop-Raten-Einstellung:
Stellen Sie die Hop-Rate auf 1 kHz.
Drücken Sie die【Menü】-Taste, "Rate"-Zeichen erscheint im Display

Drücken Sie【1】【kHz】.
Hop-Frequenz-Einstellung:

Stellen Sie die Hop-Frequenz auf 2kHz.
Drücken Sie die【Menü】-Taste, "Hop"-Zeichen erscheint im Display
Drücken Sie【2】【kHz】.

-8-

3. Funktionsbeschreibung

Micro­controller
MCU

Digital
synthesis
FPGA

Digital-analog
converter D/A

Amplitude
control
Offset control

Clock

20MHz

Keyboard,
display,
adjusting knob

Voltage
amplification

Power

amplification

Attenuator
20dB+40dB

SYNC output
Main output

Output
protection

Lowpass filter

Data storage
FLASH

Programmable
interface
USB

Power

3.1. Blockdiagramm

3.2. DDS-Funktionsprinzip

* Herkömmliche Signalgeneratoren verwenden zur Erzeugung eines Spannungssignals verschiedene

elektronische Oszillatorschaltungen. Die damit erreichbare Frequenzgenauigkeit und Frequenzstabilität
ist nicht hoch genug. Darüber hinaus ist die Technik sehr komplex, die Auflösung gering, die
Frequenzeinstellung unbequem, und die Steuerung durch einen PC schwierig. Die direkte Digitalsynthese
(DDS) ist ein neuartiges Verfahren zur Signalerzeugung ohne Oszillatorkomponenten, das mit Hilfe einer
digitalen Synthese einen Datenstrom erzeugt, aus dem über einen DA-Wandler ein vorher einstellbares
Analogsignal erzeugt wird.

* Zur Erzeugung eines Sinussignals wird zunächst die Funktion y = sinx gequantelt, dann x als Adresse

und y als gequantelte Daten im Signalformspeicher gespeichert. DDS nutzt die Phasenadditionstechnik
zur Ansteuerung des Signalformspeichers. Bei jedem Taktimpuls wird das Phasenergebnis des
Phasenspeichers inkrementiert, so dass die Ausgangsfrequenz analog zur Phasenerhöhung erhöht wird.
Gemäß der Adresse des Phasenspeichers werden die gequantelten Daten aus dem Signalspeicher
entnommen und über DA-Wandler und Operationsverstärker in eine analoge Spannung umgewandelt. Da
die Signalformdaten kontinuierlich abgetastet werden, gibt der DDS-Generator ein getrepptes Sinussignal
aus. Die damit einhergehenden harmonischen Oberwellen werden mit einem Tiefpass gefiltert, um ein
glattes Sinussignal zu erzielen. Die Verwendung einer hochgenauen Referenzspannung in dem DA­Wandler ermöglicht die Ausgabe eines sehr genauen und stabilen Signals.

* Die Amplitudensteuerung besteht aus einem DA-Wandler. Auf Grundlage des vom Bediener

voreingestellten Amplitudenwerts erzeugt dieser eine entsprechende Analogspannung, die mit dem
Ausgangssignal multipliziert wird und so die Einhaltung des voreingestellten Werts für die Amplitude des
Ausgangssignals garantiert. Die Offsetsteuerung besteht aus einem DA-Wandler. Auf Grundlage des vom
Bediener voreingestellten Offsetwerts erzeugt dieser eine entsprechende Analogspannung, die mit dem
Ausgangssignal multipliziert wird und so die Einhaltung des voreingestellten Werts für den Offset des
Ausgangssignals garantiert.

-9-

3.3. Bedienkonzept

* Die MCU steuert die Tasten und die Anzeigeelemente über eine Schnittstellenschaltung. Wird eine Taste

gedrückt, identifiziert die MCU den Code dieser Taste und führt die zugehörigen Befehle aus. Die
Anzeigenschaltung zeigt den Betriebszustand sowie die Generatorparameter über Menüzeichen an.

* Mit dem Drehknopf wird der Zahlenwert an der Cursorposition verändert. Jede Drehung um 15° erzeugt

einen Triggerimpuls. Die MCU erkennt, ob die Drehung nach rechts oder nach links erfolgt. Bei einer
Drehung nach links wird der Zahlenwert an der Cursorposition um 1 verringert, bei einer Drehung nach
rechts um 1 erhöht.

4. Bedienung

4.1. Allgemeine Bedienung

4.1.1. Dateneingabe:

* Wird ein Eintrag ausgewählt, so ist die Eingabe von Parameterwerten über zehn Zifferntasten von links

nach rechts möglich. Wird in einem Parameter mehr als ein Dezimalpunkt eingegeben, so wird nur der
erste ausgewertet. Für die Funktion „Offset“ können Minuswerte eingegeben werden. Die Eingabe der
Werte muss mit der Einheitentaste abgeschlossen werden. Eine fehlerhafte Dateneingabe kann auf zwei
Arten korrigiert werden. Drücken Sie eine beliebige Einheitentaste und geben Sie dann die Werte erneut
ein, wenn das Ausgabeende ein falsches Ausgangssignal erlaubt. Wählen Sie den gleichen Eintrag
erneut aus und geben Sie die richtigen Werte ein, wenn das Ausgabeende ein falsches Ausgangssignal
nicht erlaubt.

* Sie können Werte in beliebiger Form mit oder ohne Dezimalpunkt eingeben; das Gerät zeigt solche

Werte in einem einheitlichen Format an. Eine Werteeingabe von 1,5 kHz oder 1500 Hz zeigt das Gerät
immer als 1.500.00kHz.

4.1.2. Drehknopfeinstellung:

* In der Praxis muss das Signal manchmal mehrfach nachgestellt werden; dazu wird der Einstellknopf

verwendet. Der Cursor in der numerischen Anzeige blinkt an einer bestimmten Position. Drücken Sie die
Taste 【＜】 oder 【＞】, um den blinkenden Cursor nach links oder rechts zu bewegen. Drehen Sie
den Einstellknopf im bzw. gegen den Uhrzeigersinn, um den Wert jeweils um 1 zu erhöhen oder zu
verringern, auch in höheren Stellen. Bei Einstellung mit dem Einstellknopf werden die Werte sofort
wirksam und müssen nicht mit einer Einheitentaste abgeschlossen werden. Bei Bewegung des
blinkenden Cursors nach links ist eine Grobeinstellung der Werte möglich, bei Bewegung nach rechts
können Werte fein eingestellt werden.

4.1.3. Auswahl des Eingabemodus

* Bei bekannten Werten ist die Verwendung der Zifferntasten am einfachsten, da die gewünschten Werte

sofort ohne Übergangswerte erzeugt werden können, unabhängig von der Größe des Wertesprungs.
Änderungen an den Eingaben oder Eingaben von Reihenwerten gelingen mit dem Einstellknopf
einfacher. Für eine Reihe von Werten gleicher Schrittweite ist die Verwendung der Schrittfunktion
wesentlich bequemer. Der Benutzer sollte daher seine Wahl entsprechend treffen.

-10-

4.2. Frequenz

* Nach dem Start wählt der Generator automatisch die Kontinuitätsfunktion aus. Die Kontinuitätsfunktion

bedeutet, dass das Ausgangssignal stabil und kontinuierlich ist und die Wellenform, sowie Frequenz,
Amplitude und Phase sich nicht mit der Zeit verändern.

4.2.1. Einstellen der Frequenz
* Drücken Sie die Taste 【Freq】, um den aktuellen Frequenzwert anzuzeigen. Der Frequenzwert kann

entweder über die Zifferntasten oder mit dem Einstellknopf eingegeben werden. Das Signal wird an
„Ausgang“ ausgegeben.

4.2.2. Einstellen der Periode

* Das Signal kann auch als Periode eingestellt und angezeigt werden.
* Drücken Sie die【Freq】-Taste, das Symbol "Periode", um den gegenwärtigen Periodenwert

anzuzeigen. Geben Sie den Eingangsperiodenwert mit den Zifferntasten oder dem Drehknopf ein. Intern
wird jedoch weiterhin mit der Frequenzsynthese gearbeitet. Bei der Eingabe und Anzeige der Werte
handelt es sich lediglich um eine Konvertierung. Bedingt durch die geringe Frequenzauflösung können
nur Frequenzpunkte mit großen Periodensprüngen bei längeren Perioden eingegeben werden. Die
Eingabe und Anzeige der Periode ist zwar genau, aber die Periodenwerte des tatsächlichen
Ausgangssignals werden sehr unterschiedlich sein.

4.2.3. Einstellen der Amplitude

* Drücken Sie die Taste 【Ampl】, um die aktuelle Amplitude anzuzeigen. Verwenden Sie dann die

Zifferntasten oder den Einstellknopf zur Eingabe des Amplitudenwerts. Die Amplitude wird an „Ausgang“

ausgegeben.

* Das Verhältnis zwischen maximaler Amplitude und Offset-Wert sollte unter Formel. Wenn die

Einstellungen von Amplitude die Spezifikation überschreitet, wird der Generator diese abändern, bis sie
im Bereich des erlaubten maximalen Amplitudenwertes liegt.

Vpp≤2× (10-|offset|)

4.2.4. Format des Amplitudenwerts

Es gibt zwei Formen zur Eingabe und Anzeige der Amplitude: Peak-Peak und RMS

* Drücken Sie 【Vpp】 oder【mVpp】 zur Eingabe des Amplitudenwertes Peak-Peak nachdem die Ziffern

eingegeben wurde.

* Drücken Sie 【mVrms】 oder 【Vrms】 zur Eingabe des Amplitudenwertes RMS.

RMS-Wert gilt nur für Sinus-, Rechteck- und Rampen-Signale.
Andere Wellenformen können nur mit Amplitudenwerten des Peak-Peak angezeigt werden.

4.2.5. Amplitudendämpfung

* Der Generator wird beim Start oder Reset auf „Auto“ gesetzt. Drücken Sie die Taste 【Atten】. Der

Generator wählt dann die Dämpfung automatisch anhand des eingestellten Amplitudenwerts. Die
Dämpfung wird bei Ausgangsamplituden von 2 Vss, 0,2 Vss und 0,02 Vss umgeschaltet. Es können nun
unabhängig von der Amplitudengröße eine höhere Amplitudenauflösung sowie ein höherer
Rauschabstand erzielt werden. Die Signalverzerrung ist geringer. Allerdings wird, wenn die Dämpfung
umschaltet, am Ausgangssignal ein kurzzeitiger Impuls erkennbar sein, was in manchen Fällen nicht
erlaubt ist. Dann können Sie eine feste Dämpfung für den Generator wählen. Drücken Sie die Taste
【Atten】, um den Dämpfungswert über die Zifferntasten einzugeben. Die Dämpfung beträgt 0 dB, 20
dB, 40 dB und 60 dB. Sie können die Dämpfung auch mit dem Einstellknopf einstellen. Die Dämpfung
ändert sich pro Schritt um eine Einstellung. Wenn der feste Dämpfungsmodus gewählt wird, ändert sich
der Dämpfungsschritt nicht zusammen mit der Signalamplitude, so dass das Ausgangssignal innerhalb
des gesamten Amplitudenbereichs laufend angepasst wird. Ist allerdings die Signalamplitude bei einer
Dämpfung von 0 dB klein, so erhöht sich die Verzerrung des Signals, und der Rauschabstand wird
geringer.

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4.2.6. Ausgangsimpedanz:

* Der Amplitudeneinstellwert wird bei offenem Ausgang kalibriert. Die wirkliche Spannung der

Ausgangsimpedanz ist der Amplituden-Einstellwert multipliziert mit dem Zuweisungsverhältnis aus
Lastimpedanz und Ausgangsimpedanz. Die Ausgangsimpedanz beträgt ca. 50. Ist die Lastimpedanz
groß genug, geht das Zuweisungsverhältnis gegen 1. Der Spannungsabfall der Ausgangsimpedanz kann
vernachlässigt werden. Die wirkliche Spannung ist nahe dem eingestellten Wert für die Amplitude. Wenn
jedoch die Lastimpedanz kleiner ist, kann der Spannungsabfall der Ausgangsimpedanz nicht
vernachlässigt werden. Es sollte darauf geachtet werden, dass die wirkliche Spannung nicht mit dem
eingestellten Wert für die Amplitude zusammenfällt.

* Mit 50Ω Innenwiderstand, ein kurzzeitiger Kurzschluss des Ausgangs beschädigt den Generator nicht,

jedoch sollte der Benutzer dies zu vermeiden. Ein Kurzschluss unter Hochspannung kann zu einer
Beschädigung des Generators führen. Der Generator verfügt über eine Funktion des gegenüberliegenden

Überspannungsschutzes, mit der der Generator automatisch den Ausgang schließt und einen Alarm mit

Hilfe der Ausgangsanzeige auslöst, wenn achtlos eine hohe Spannung (weniger als 30V) an den
Ausgang angeschlossen wurde. Geben Sie den Ausgang durch Drücken 【Output】-Taste wieder frei,
sobald die Störung behoben ist.

4.2.7. Offset-Einstellungen:

In einigen Fällen ist ein gewisser Gleichspannungsbestandteil in dem auszugebenden
Wechselspannungssignal gewünscht, damit ein Gleichspannungsoffset erzeugt wird.

Drücken Sie die 【Offset】-Taste (die Tastenbeleuchtung geht an), die Anzeige zeigt den aktuellen
Offset-Wert. Geben Sie den Offset-Wert für das Ausgangssignal mit den numerischen Tasten oder
Drehknopf ein.
Der vorgegebene Gleichspannungsoffset wird vom Ausgang erzeugt.
Das Verhältnis zwischen dem maximalen DC-Offset und des Amplitudenwertes entspricht der u.a.
Formel. Sollte die Offset-Einstellung den errechneten Wert überschreitet, verändert der Generator diesen
selbstständig, bis der Offset innerhalb der Grenzen des maximalen Offset-Wertes liegt.

【offset】≤10-Vpp÷2

Beachten Sie bitte, dass die Summe aus der Hälfte der Ausgangssignalamplitude und dem absoluten
Offsetwert kleiner als 10 V sein sollte, damit ein Signalspitzenwert von weniger als ±10 V garantiert ist.
Anderenfalls ergibt sich eine amplitudenbegrenzende Verzerrung. Wenn für die Dämpfung von Kanal A

die Einstellung „Auto“ verwendet wird, wird der Ausgangsoffset mit der Amplitudendämpfung gedämpft.

Bei einer Amplituden-Effektivspannung größer als 2 V ist der wirkliche Ausgangsoffset gleich dem
eingestellten Offsetwert. Bei einer Amplituden-Effektivspannung größer als 0,2 V aber kleiner als 2 V
beträgt der wirkliche Ausgangsoffset ein Zehntel des eingestellten Offsetwerts. Bei einer Amplituden­Effektivspannung kleiner als 0,2V beträgt der wirkliche Ausgangsoffset ein Prozent des eingestellten
Offsetwerts.
Die Einstellung des Gleichspannungsoffsets für das Ausgangssignal ist mit den Zifferntasten einfacher
durchzuführen als mit dem Einstellknopf. Grundsätzlich steigt der Gleichspannungspegel bei Drehung
nach rechts und sinkt bei Drehung nach links, unabhängig davon, ob der Gleichspannungsoffset positiv
oder negativ ist. Beim Durchgang durch den Nullpunkt wechselt das Vorzeichen automatisch.

4.2.8. Gleichspannungsausgang:

* Wenn die Amplitudendämpfung auf 0 dB eingestellt ist, ist der Ausgangsoffsetwert gleich dem

voreingestellten Offsetwert und ist von der Amplitude unabhängig. Wenn die Amplitude auf 0 V eingestellt
ist, kann der Offset frei im Bereich von ±10 V eingestellt werden. Das Gerät arbeitet als
Gleichspannungsquelle, und ein voreingestelltes Gleichspannungssignal kann ausgegeben werden.

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4.2.9. Auswahl der Signalform für Kanal A:

ID

Signalform

ID

Signalform

00

Sinus

08

Sinus Grenzwert

01

Rechteck

09

Exponentialfunktion

02

Rampe

10

Logarithmusfunktion

03

Puls-positiv

11

Tangensfunktion

04

Puls-negativ

12

Sin (x)/x

05

Treppe

13

Halbrundfunktion

06

Rauschen

14

Cardiac

07

Halbsinus

15

Quake

Der Generator kann 16 Arten von Wellenformen ausgeben.
* Drücken Sie die Tasten 【Shift】【Sine】, 【Shift】【Square】, 【Shift】【Ramp】, um diese drei

Arten von Wellenformen direkt zu wählen.
* Das entsprechende Symbol leuchtet nach Betätigung in der Anzeige auf.
* Wählen Sie 16 weitere Arten von Wellenformen mit der【Shift】【Arb】-Taste, welche nach Betätigung

aufleuchtet und ein entsprechendes Symbol in der Anzeige angibt.
* Das Gerät zeigt die aktuelle Wellenform Sequenz-Nummer.
* Der Benutzer kann nun Wellenformen durch Eingabe einer entsprechenden Sequenz-Nummer mit dem

Tastenfeld bzw. dem Drehknopf wählen. Die Wellenform-Sequenz-Nummern sind wie nachfolgend

aufgeführt:
Liste der Namen und IDs der 16 Signalformen:

4.2.10. Einstellen des Tastverhältnisses:

Wenn als aktuelle Wellenform „Rechteck“ oder Rampe (einschließlich pos-Quadrat-und POS-Rampe)
ausgewählt wurde, drücken Sie die【Duty】- Taste, um den aktuellen Wert des Tastverhältnisses
anzuzeigen.
Zur Eingabe der Werte für das Tastverhältnis verwenden Sie die Zifferntasten oder Drehknopf, um das
Rechteck – bzw. Rampensignal mit einem festen Tastverhältnis Wert am Ausgang auszugeben.
Die Definition des Tastverhältnisses eines Rechtecksignals, ist das Verhältnis der Zeit der positiven Flanke
zur Periodendauer des gesamten Rechtecksignals.
Das übliche Tastverhältnis eines Rechtecksignals liegt bei 50%. Wellenformen mit einem anderen
Tastverhältnis nennt man in der Regel „Puls“. Die Definition des Tastverhältnisses eines Rampensignals ist
das Verhältnis der Anstiegszeit einer Rampe zur Periodendauer der gesamten Rampe. Das Rampen­Tastverhältnis wird in der Regel Rampen-Symmetrie genannt. Rampensignale mit einer Symmetrie von 0%
oder 100% werden Sägezahn-Signale genannt und Rampensignale mit einer Symmetrie von 50% werden
Dreiecksignale genannt.
Wenn die Frequenz des Rechtecksignals vergleichsweise hoch ist, ist die Einstellung des Tastverhältnisses
entsprechend der Flankenzeit begrenzt, wie in der folgenden Formel beschrieben:

duty cycle × Periode ≥ 2 × Edge time

oder

duty cycle × Period ≤ Period -(2 × Edge time)

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4.3. Ausgangs-Phasen-Einstellung

* Unter der kontinuierlichen Frequenzfunktion, drücken Sie die 【Menü】-Taste, "Phase" leuchtet auf und

die Anzeige gibt den Phasen-Wert an.
* Um den Phase-Wert einzugeben, verwenden Sie die Zifferntasten oder den Drehknopf. Licht, gibt es nur

zwei Werte, 0 und 1, der Output-Phase. Bei der Einstellung der Phase auf 0 ist der Phasenwert des

"OUTPUT"-Anschlusses gleich dem des "SYNC"-Anschlusses.
* Bei der Einstellung der Phase auf 1 sind die Phasenwerte des "OUTPUT"-Anschlusses und des "SYNC"-

Anschlusses gegensätzlich.

4.4. Frequenz-Sweep-Funktion

Im Frequenz-Sweep ändert sich die Ausgangsfrequenz von der Start-Frequenz bis an die End-Frequenz,
entsprechend der eingestellten Sweep-Zeit. Der Benutzer kann innerhalb des gesamten Frequenzbereiches
wobbeln (sweep). Während dieses Prozesses ist die Phasenausgang kontinuierlichen. Alle 16 möglichen
Wellenformen können gewobbelt werden, außer natürlich den DC- oder Rauschen - Signalen. Das Wobbeln
einer linearen Frequenz ist vergleichbar mit der Frequenzmodulation des Rampensignals, mit dem
Unterschied, dass Frequenzwobbelung die Modulationswellenform nicht verwendet, jedoch am Ausgang
einer Reihe von separaten Frequenzpunkten entsprechend dem Zeit-Intervall nutzt.
Drücken Sie die【Sweep】-Taste und der Generator aktiviert die Frequenzwobbellungsfunktion (Sweep).

4.4.1. Start - und End – Frequenz:

* Drücken Sie die【Menü】-Taste und setzen Sie dann die Startfrequenz.
* Drücken Sie die【Menü】-Taste und setzen Sie dann die Endfrequenz.
* Wenn der Endfrequenzwert höher ist als der Startfrequenzwert, wird die niedrigere Frequenz von einem

positiven Sweep zu einer höheren Frequenz. Die Frequenz wird Schritt für Schritt von der Startfrequenz

bis zur Endfrequenz erhöht und dann wieder auf die Start-Frequenz gesetzt.
* Wenn der Endfrequenzwert kleiner ist als der Startfrequenzwert, wird die höhere Frequenz von einem

negativen Sweep zu einer niedrigeren Frequenz. Die Frequenz wird Schritt für Schritt von der

Startfrequenz bis zur Endfrequenzverringert wieder auf die Startfrequenz gesetzt.

4.4.2. Sweep Zeit:

* Drücken Sie die 【Menü】-Taste und setzen Sie dann den Sweep-Zeitwert.
* Sweep-Zeit ist die Zeit des wobbeln von der Start-Frequenz bis zum Endpunkt der Endfrequenz.
* Die Sweep-Zeit von jedem Frequenzpunkt ist die gleiche, je länger die Sweep-Zeit ist, desto mehr

Frequenzpunkte werden gewobbelt. Liegen weniger Schritte zwischen den Frequenzpunkten, je feiner ist

die Wobbelung.
* Je kürzer der Sweep-Zeit ist, desto weniger Frequenzpunkte werden gewobbelt, welches mehr

Frequenzpunktschritte bedeutet, somit ist die Wobbelung gröber.

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4.4.3. Sweeping-Modus:

* Drücken Sie die【Menü】-Taste um den Sweep-Modus einzustellen. Setzen Sie den Wert "0", das

Zeichen "linear" wird angezeigt, und der Sweep-Modus ist „Linearität“.
* Setzen Sie den Wert als "1“, das Zeichen "log" wird angezeigt und „Logarithmus“ ist als Sweep-Modus

ausgewählt.
* Im Sweep-Modus „Linearität“, sind die Frequenzpunktschritte festgelegt, jedoch haben feste

Frequenzpunktschritte immer eine vergleichsweise schlechte Auswirkung auf den weiten

Frequenzbereich.
* In diesem Fall ist jedoch die Auflösung hoch, wenn der obere Frequenzbereich gewobbelt wird.
* Die Frequenz ändert sich langsam und die Wobbelung ist fein.
* Aber die Auflösung ist kleiner, wenn der untere Frequenzbereich gewobbelt wird.
* Die Frequenz ändert sich sehr schnell und die Wobbelung ist grob.
* Der lineare Sweep-Modus ist nur für Messungen innerhalb eines begrenzten Frequenzbereiches zu

empfehlen.
* Unter Sweep-Modus „ Logarithmus“ ist der Frequenzpunkteschritt nicht festgelegt, sondern ändert sich je

nach logarithmischem Zusammenhang.
* Beim Sweep des oberen Frequenzbereiches ist der Frequenzpunkteschritt vergleichsweise groß; wenn

der untere Frequenzbereich gewobbelt wird, ist der Frequenzpunkteschritt vergleichsweise klein.
* Die Frequenzänderung ist vergleichsweise durchschnittlich beim Sweep eines weiten Frequenzbereiches.
* Der logarithmische Sweep-Modus ist für Messungen innerhalb eines weiten Frequenzbereiches

anwendbar.

4.4.4. Trigger-Wobbelung:

Beim kontinuierlichen Sweep, verwendet der Generator kontinuierlich eine interne Trigger-Quelle, und
die Sweep läuft kontinuierlich und wiederholend. Drücken Sie die【trig】-Taste, die Taste leuchtet
auf. Der Sweep wird beendet, wenn der Endpunkt erreicht wird und bei jedem weiteren Drücken der
【trig】-Taste, läuft der Sweep einmal und stoppt dann an der Start-Frequenz und wartet auf die
nächste Auslösung der Trigger-Wobbelung.
Ein externer Trigger ist ebenfalls verfügbar.
Der TTL-Trigger-Signaleingang "Trig In" auf der Rückseite.
Der Sweep läuft einmal bei der steigenden Flanke von jedem Triggersignal. Natürlich muss die Dauer
des Trigger-Signals größer eingestellt sein, als die der Ablaufzeit.
Im Trigger-Sweep-Modus drücken Sie die 【Sweep】-Taste, die "trig"-Tasten-Beleuchtung schaltet
sich aus und der Generator kehrt wieder zu dem kontinuierliche Sweep-Modus zurück.

4.4.5. Sync Output:
* Während des Frequenz-Sweep gibt der "Sync"-Ausgang an der Frontplatte ein Sync-Signal aus.

* Ein Sync-Signal ist ein Puls mit einem TTL-Pegel, in dem die steigende Flanke des Pulses immer dem

Startpunkt des Sweep entspricht und die abfallende Flanke immer dem Mittelpunkt des Sweep-Bereiches

entspricht. Die Periodendauer des Pulses ist die gleiche, wie die Sweep-Zeit.

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