RIGOL DG3000 User Guide

用户指南 RIGOL
文件编号 DG3-070918 2007 年 9 月
© 北京普源精仪科技有限公司版权所有
DG3000 系列 函数/任意波形发生器
RIGOL
版权信息
1 北京普源精仪科技有限公司版权所有。
2 本公司的产品受已获准及尚在审批的中华人民共和国专利的保护。
3 本手册提供的信息取代以往出版的所有资料。
4 本公司保留改变规格及价格的权利。
注:RIGOL 是北京普源精仪科技有限公司的注册商标。
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DG3000 系列函数/任意波形发生器用户指南
RIGOL
一般安全概要
了解下列安全性预防措施,以避免受伤,并防止损坏本产品或与本产品连接的任何产
品。为避免可能的危险,请务必按照规定使用本产品。
只有合格人员才能执行维修程序。
避免起火和人身伤害。
使用正确的电源线。只允许使用所在国家认可的本产品专用电源线。
将产品接地。本产品通过电源的接地导线接地。为避免电击,接地导体必须与地相连。
在连接本产品的输入或输出端之前,请务必将本产品正确接地。
正确连接探头。正确连接信号输出端口。信号输出端口的地线与地电势最高电位差不
得超过直流 42V
查看所有终端额定值。为避免起火和过大电流的冲击,请查看产品上所有的额定值和
标记说明,请在连接产品前查阅产品手册以了解额定值的详细信息。
请勿开盖操作。外盖或面板打开时,请勿运行本产品。
使用合适的保险丝。只允许使用本产品指定的保险丝类型和额定指标。
避免电路外露。电源接通后,请勿接触外露的接头和元件。
怀疑产品出故障时,请勿进行操作。如果您怀疑本产品已经出故障,可请合格的维修
人员进行检查。
保持适当的通风。
请勿在潮湿环境下操作。
请勿在易燃易爆的环境下操作。
请保持产品表面的清洁和干燥。
II
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DG3000 系列函数/任意波形发生器用户指南
RIGOL
安全术语和符号
本手册中的术语。以下术语可能出现在本手册中:
警告。警告性声明指出可能会危害生命安全的条件和行为。
!
注意。注意性声明指出可能导致本产品和其它财产损坏的条件和行为。
!
产品上的术语。以下术语可能出现在产品上:
危险表示您如果进行此操作可能会立即对您造成损害。
警告表示您如果进行此操作可能不会立即对您造成损害。
注意表示如果进行此操作可能会对本产品或其它财产造成损害。
产品上的符号。以下符号可能出现在产品上:
!
高电压 注意请参阅手册 保护性接地端 测量接地端 壳体接地端
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DG3000 系列函数/任意波形发生器用户指南
RIGOL
DG3000 系列函数/任意波形发生器简介
本书的说明和介绍涵盖下述 3 个型号的 DG3000 系列函数/任意波形发生器:
DG3121ADG3101ADG3061A
DG3000 系列高性能的函数/任意波形发生器使用直接数字合成(DDS)技术,可生
成稳定、精确、纯净和低失真的正弦输出信号。它还能提供高达 120MHz、具有快速
上升沿和下降沿的方波。DG3000 系列函数/任意波形发生器实现了易用性、优异的
技术指标及众多功能特性的完美结合,可帮助用户更快地完成工作任务。
DG3000 系列函数/任意波形发生器向用户提供简单而功能明晰的前面板。人性化的
键盘布局和指示以及丰富的接口,直观的图形用户操作界面,内置的提示和联机帮助
系统大大地简化了复杂的操作过程,用户不必花大量的时间去学习和熟悉信号发生器
的操作,即可熟练使用。内部 AMFMPM、FSK 和 PWM 调制使仪器能够容易地
调制波形,而无需单独的调制源。USB、LAN 和 GPIB 接口为标准配置。远程指令符
SCPI 规范要求。
从下面给出的性能特点,可以了解此系列函数/任意波形发生器如何满足您的测试要
求。
z 16+2 通道数字量输出,配合模拟通道可以重现现实中更多的混合信号
z DDS 直接数字合成技术,得到精确、稳定、低失真的输出信号
z 4.0’ QVGA 彩色液晶显示
z 300MSa/s 采样率,14bit 分辨率
z 频率特性:
正弦波/方波:1µHz 120MHz
IV
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DG3000 系列函数/任意波形发生器用户指南
RIGOL
锯齿波:1µHz 1MHz
脉冲波:500µHz 36MHz
白噪声:10MHz 带宽 (-3dB)
任意波形:1μHz 25MHz
z 输出十种标准波形:
正弦波、方波、锯齿波、脉冲波、噪声、指数上升、指数下降、Sinc 波、心电图
波、直流。
z 输出用户自行定义的任意波形
z 具有丰富的调制功能,输出各种调制波形:
调幅(AM)、调频(FM)、调相(PM)、脉宽调制(PWM)、二进制频移键控(FSK)、
扫频(SWEEP)、脉冲串(Burst)。
z 丰富的输入输出:波形输出,数字同步信号输出,外接调制源,外接基准 10MHz
时钟源,外触发输入,内部 10MHz 时钟输出
z 支持即插即用 USB 存储设备,并可通过 USB 存储设备进行软件升级
z 内部波形深度可达 1M 样点,可以充分地再现和模拟任何复杂的波形
z 远程控制仪器(LAN
支持 10/100M 以太网,使用户通过 WEB
浏览器远程和非现场访问并控制信号发
生器
z 多种接口:USB Host&DeviceRS232GPIB (IEEE-488) LAN
z DS1000 系列示波器无缝对接,直接获取示波器中存储的波形并无损地重现
z 支持中英文输入法
z 10 种语言用户界面,及嵌入式帮助系统
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DG3000 系列函数/任意波形发生器用户指南
RIGOL
目 录
一般安全概要...............................................................................................................II
DG3000 系列函数/任意波形发生器简介................................................................ IV
1 初级用户指南................................................................................................ 1-1
一般性检查 ............................................................................................................... 1-2
调整手柄 ...................................................................................................................1-3
初步了解 DG3000 的面板和用户界面................................................................... 1-4
初步了解波形选择设置............................................................................................ 1-8
初步了解调制、扫描、脉冲串设置...................................................................... 1-12
初步了解触发、输出控制...................................................................................... 1-15
初步了解数字输入的使用...................................................................................... 1-16
初步了解存储/读取、辅助系统功能设置、查看帮助.........................................1-17
2 高级用户指南................................................................................................ 2-1
设置正弦波 ............................................................................................................... 2-2
设置方波 ...................................................................................................................2-7
设置锯齿波 ............................................................................................................. 2-10
设置脉冲波 ............................................................................................................. 2-13
设置噪声波 ............................................................................................................. 2-17
设置任意波形..........................................................................................................2-19
输出调制波形..........................................................................................................2-32
输出扫描频率..........................................................................................................2-41
输出脉冲串波形......................................................................................................2-43
存储和读取 ............................................................................................................. 2-47
辅助系统功能设置..................................................................................................2-61
使用内置的帮助系统.............................................................................................. 2-89
3 使用实例........................................................................................................ 3-1
例一:输出正弦波形................................................................................................ 3-2
例二:输出方波波形................................................................................................ 3-3
例三:输出锯齿波形
例四:输出脉冲波形................................................................................................ 3-7
例五:输出噪声波形................................................................................................ 3-9
例六:输出存储的任意波形.................................................................................. 3-10
例七:创建任意波形.............................................................................................. 3-12
例八:输出 AM 调制波形...................................................................................... 3-14
VI
................................................................................................3-5
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DG3000 系列函数/任意波形发生器用户指南
RIGOL
例九:输出 FSK 调制波形.................................................................................... 3-16
例十:输出 PWM 调制波形.................................................................................. 3-18
例十一:输出线性扫描波形.................................................................................. 3-20
例十二:输出脉冲串波形...................................................................................... 3-22
4 系统提示及故障排除.................................................................................... 4-1
系统提示信息说明 ................................................................................................... 4-1
故障处理 .................................................................................................................4-21
5 服务与支持.................................................................................................... 5-1
保修概要(DG3000 函数/任意波形发生器)....................................................... 5-1
联系我们 ...................................................................................................................5-2
6 性能指标 ....................................................................................................... 6-1
附录 A:技术规格.................................................................................................... 6-1
附录 BDG3000 函数/任意波形发生器附件 ....................................................... 6-8
附录 C:保养和清洁维护........................................................................................ 6-9
索引 1
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DG3000 系列函数/任意波形发生器用户指南
RIGOL
1 初级用户指南
本章主要阐述以下题目:
一般性检查
调整手柄
初步了解 DG3000 的面板和用户界面
初步了解波形选择设置
初步了解调制/扫描/脉冲串设置
初步了解触发/输出控制
初步了解数字输入的使用
初步了解存储/辅助系统功能设置/帮助设置
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DG3000 系列函数/任意波形发生器用户指南
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一般性检查
当您得到一台新的 DG3000 函数/任意波形发生器时,建议您按以下步骤对仪器进行
检查。
1. 检查是否存在因运输造成的损坏。
如果发现包装纸箱或泡沫塑料保护垫严重破损,请先保留,直到整机和附件通过电性
和机械性测试。
2. 检查附件。
关于提供的附件明细,在本说明书第六章的附录 B 中对“DG3000 函数/任意波形发
生器附件”项目已经进行了说明。您可以参照此说明检查附件是否有缺失。
如果发现附件缺少或损坏,请和负责此业务的 RIGOL 经销商或 RIGOL 当地办事处
联系。
3. 检查整机。
如果发现仪器外观破损,仪器工作不正常,或未能通过性能测试,请和负责此业务的
RIGOL 经销商或 RIGOL 当地办事处联系。
如果因运输造成仪器的损坏,请注意保留包装。通知运输部门和负责此业务的 RIGOL
经销商。RIGOL 会安排维修或更换。
1-2
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DG3000 系列函数/任意波形发生器用户指南
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调整手柄
要调整函数/任意波形发生器的手柄,请握住仪器两侧的手柄并向外拉。然后,将手
柄旋转到所需位置。操作方法如下图 11 所示。
11 调整手柄的方法
平放位置 移动位置
12
函数/任意波形发生器外观可调位置
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DG3000 系列函数/任意波形发生器用户指南
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初步了解 DG3000 的面板和用户界面
当您得到一款新型信号发生器时,首先需要了解信号发生器操作面板,DG3000 系列
函数/任意波形发生器也不例外。本章对于 DG3000 系列的面板的操作及功能作简单
的描述和介绍,使您能在最短的时间内熟悉 DG3000 系列函数/任意波形发生器的功
能设置和使用。
DG3000 向用户提供简单而功能明晰的面板,以进行基本的操作。前面板上包括旋钮
和功能按键。显示屏右侧的一列 5 个蓝灰色按键为菜单操作键(自上而下定义为 F1
F5 )。通过使用它们,您可以选择当前菜单的不同选项。其它按键为功能键,通
过使用它们,您可以进入不同的功能菜单或直接获得特定的功能应用。后面板上设有
信号输入输出端口,可以帮助用户产生更加丰富的任意波形;后面板上的多种总线接
口,更可以满足用户对多种接口通讯的需求。
13
DG3000 系列函数/任意波形发生器前面板
1-4
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DG3000 前面板操作说明图
15
DG3000 后面板说明图
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DG3000 系列函数/任意波形发生器用户指南
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波形显示窗口
参数显示及
编辑窗口
操作菜单: 对应不同的
功能键,菜单
会有所不同
参数值
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参数名称
读数
单位
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显示界面说明图(系统默认显示正弦波)
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本书表示定义:
本书对于按键的文字表示与面板上按键的标识相同。值得注意的是,操作面板上
的功能键的标识用一四方框包围的文字所表示,如 Sine ,代表前面板上的一个标注
着 Sine 文字的透明功能键,菜单操作键的标识用带阴影的文字表示,如 频率 ,表
Sine 菜单中的频率选项。
注意:前面板具有主输出和同步输出两个输出通道,只允许用于信号发生器
!
的信号输出。两通道用作信号的输入,将导致输出通道烧毁,引起仪器故障。
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DG3000 系列函数/任意波形发生器用户指南
RIGOL
初步了解波形选择设置
如下图 17 所示,在操作面板有一系列带有波形显示的按键。下面的练习逐渐引导
您熟悉波形选择设置的使用。
图 1-7
波形选择按键
1 使用 Sine 按键,波形窗口显示正弦波信号。DG3000 可输出频率从 1μHz
120MHz 的正弦波形。设置频率/周期、幅值/高电平、偏移量/低电平,可以得到
不同参数值的正弦波。
18 正弦波显示界面
18 所示波形为系统默认的信号参数:频率为 1 kHz,幅 值 为 5.0Vpp,偏移量为
0Vdc
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2 使用 Square 按键,波形窗口显示方波信号。DG3000 可输出频率从 1uHz
120MHz 并具有可变占空比的方波。
19 方波显示界面
19 所示波形为系统默认的信号参数:频率为 1 kHz,幅值为 5.0 Vpp,偏移量
0 Vdc,占空比为 50%。
3. 使用 Ramp 按键,波形窗口显示锯齿波信号。DG3000 可输出频率大小从 1μHz
1MHz 并具有可变对称性的锯齿波波形。
110 锯齿波显示界面
110 所示波形为系统默认的信号参数:频率为 1 kHz,幅值为 5.0 Vpp,偏移量
0Vdc,对称性为 50%。
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4. 使用 Pulse 按键,波形窗口显示脉冲波信号。DG3000 可输出频率从 500uHz
50MHz 并具有可变脉冲宽度和边沿时间的脉冲波形。
111 脉冲波图形界面
111 所示波形为系统默认的信号参数:频率为 1 kHz,幅值为 5.0 Vpp,偏移量
0 Vdc,脉宽为 200us,边沿时间为 50ns
5. 使用 Noise 按键,波形窗口显示噪声波信号。DG3000 可输出带宽为 10MHz
的高斯噪声。
112 噪声显示界面
112 所示波形为系统默认的信号参数:幅值为 5.0 Vpp,偏移量为 0 Vdc
1-10
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6. 使用 Arb 按键,波形窗口显示任意波信号。DG3000 可输出最多 512K 个点和
最高 25MHz 重复频率的任意波形。
图 1-13 任意波显示界面 图 1-13 所示波形为系统默认的信号参数:波形为指数上升,频率为 1 kHz,幅值 为 5.0 Vpp,偏移量为 0 Vdc。
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初步了解调制、扫描、脉冲串设置
如下图 114 所示,在操作面板有三个按键,分别表示调制、扫描及脉冲串的设置。
下面的说明逐渐引导您熟悉这些功能的设置。
114
调制/扫描/脉冲串按键
1. 使用 Mod 按键,可输出调制波形。
在调制模式中,通过设置调幅频率、调制深度、调制类型、调制波形和选择信号来源,
来改变调制输出波形。
DG3000 可使用 AMFMFSKPM PWM 调制波形。可调制正弦、方波、锯齿
波或任意波形(不能调制脉冲、噪声和 DC)。
115
调制波形显示界面
1-12
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2. 使用 Sweep 按键,对正弦、方波、锯齿波或任意波形产生扫描(不允许扫描脉
冲、噪声和 DC)。
在扫描模式中,DG3000 在指定的扫描时间内从起始频率到终止频率而变化输出。
116
扫描波形显示界面
3. 使用 Burst 按键,可以产生正弦、方波、锯齿波、脉冲波或任意波形的脉冲串
波形输出。
117
脉冲串波形显示界面
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DG3000 系列函数/任意波形发生器用户指南
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名词解释
脉冲串:输出具有指定循环数目的波形,称为“脉冲串”。
脉冲串可持续特定数目的波形循环(N 循环脉冲串),或受外部门控信号控制(为门
控脉冲串)。脉冲串可适用于任何波形函数,但是噪声只能用于门控脉冲串。
1-14
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初步了解触发、输出控制
如下图 118 所示,在操作面板有两个按键,分别表示触发和输出控制的设置。下面
的说明引导您逐步熟悉这些功能的设置。
图 1-18
触发/输出按键
1. 使用 Trigger 按键,选择内部触发、外部触发或手动触发(只适用于扫描和脉冲
串产生触发)。
信号发生器的默认设置是启用“内部”触发。在这种模式下,当已选定扫描或脉
冲串模式时,信号发生器将连续输出脉冲。此时,按下 Trigger 按键,仪器将
“自动”触发变为“手动”触发。
在信号发生器启用“外部”触发情况下,当已选定扫描或脉冲串模式时,信号发
生器将连续输出。此时,按下 Trigger 按键,不更改仪器状态,显示信息“仪
器已触发”。
每次按前面板中的 Trigger 按键,“手动”触发都会启动一个扫描或输出一个
脉冲串。继续按该键,信号发生器将被再次触发。
2. 使用 Output 按键,启用或禁用前面板的输出连接器产生波形信号。
如果显示过载消息,从 [Output] 连接器断开外部设备,然后在无负载状态时,按下
Output 按键,重新启用输出。
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初步了解数字输入的使用
如下图 119 所示,在操作面板上有三组按键,分别表示方向键、数字键和数字旋钮。
下面的说明逐渐引导您熟悉数字输入功能的使用。
(1)方向键 (2)数字键 (3)旋钮
119
前面板的数字输入
1. 在方向键中,上下键用于不同波形参数值之间的选择与切换,左右键用于数值不
同数位的切换。
2. 数字键用于波形参数值的设置,直接改变参数值的大小。
3. 旋钮用于改变波形参数值的单一数位值的大小,旋钮的输入范围是 09,旋钮
顺时针旋转一格,数值增 1
1-16
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初步了解存储/读取、辅助系统功能设置、查看帮助
如下图 120 所示,在操作面板有三个按键,分别表示存储/读取、辅助系统功能设
置及查看帮助信息。下面的说明引导您逐步熟悉这些功能的设置。
120
存储/辅助系统功能设置/帮助菜单
1. 使用 Store/Recall 按键,存储/读取任意波形数据和配置信息。
2. 使用 Utility 按键,对辅助系统功能进行设置,改变输出配置参数、远程接口设
置、系统设置信息、仪器自检和校准信息的存取等等。
3. 使用 Help 按键,查看帮助信息列表。
提示说明
获得任意键的帮助:
要获得任意前面板按键或菜单按键的上下文帮助信息,请按住该键1秒,即可得到相
关的帮助信息。
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2 高级用户指南
到目前为止,您已经初步熟悉了 DG3000 函数/任意波形发生器的前面板和后面板,
以及各功能区、按键以及旋钮的作用。通过前一章的介绍,您应该熟悉了由前面板按
键对函数/任意波形发生器进行的简单的操作。如果您还没有熟悉上述的操作和使用
方法,建议您再阅读一遍第 1 章,“初级用户指南”。
本章主要阐述以下题目:
设置正弦波 Sine
设置方波 Square
设置锯齿波 Ramp
设置脉冲波 Pulse
设置噪声波 Noise
设置任意波形 Arb
输出调制波形 Mod
输出频率扫描 Sweep
输出脉冲串波形 Burst
触发扫描或脉冲串 Trigger
存储和读取 Store/Recall
辅助系统功能设置 Utility
使用内置的帮助系统 Help
建议您详细阅读本章,以便了解DG3000多样的波形设置功能和其它操作方法。
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DG3000 系列函数/任意波形发生器用户指南
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功能
使用
设置正弦波
使用 Sine 按键,在屏幕显示正弦波的操作菜单。通过使用正弦波形的操作菜单,对
正弦波的输出波形参数进行设置。
设置正弦波的参数主要包括:频率/周期,幅值/高电平,偏移量/低电平。通过改变这
些参数,得到不同形状的正弦波。波形显示窗口中的参数值与参数显示窗口中的参数
是一一对应的。如图 21 所示,在软键菜单中,选中频率。光标位于参数显示窗口
的频率参数位置,用户可在此位置对正弦波的频率值进行修改。在波形显示窗口中,
左上角显示的参数类型变为频率,与频率相对应的参数值加阴影显示。
当前操作 参数类型
幅值
偏移量
波形显示窗口
频率读数
输出波形
频率
操作菜单:
通过操作菜
单软键控制
21
正弦波形及参数值显示窗口
2-2
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