HP-33120A 函数 / 任意波形 信号发生器

实验目的 1 、熟悉 HP33120A 信号发生器的基本功 能。 2 、掌握 HP33120A 信号发生器的基本用 法。

性能指标 HP33120A 是一种高性能的 15MHz 合成函数发 生器，它能产生正弦波、方波、三角波、斜波、噪 声、直流电压等 10 种标准波形，以及 12bit 40MSa/s 任意波形。其主要性能技术指标如下：  频率特性 正弦： 100μHz ～ 15MHz 方波： 100μHz ～ 15MHz 三角波： 100μHz ～ 100KHz 锯齿波： 100μHz ～ 100KHz 噪声（高斯）： 10MHz 带宽 分辨率： 100μHz 或 10 位数字 HP33120A 信号发生器 返回面板

输出特性 幅度（ 50Ω ）： 50mU PP ～ 10U PP 偏置（ 50Ω ）： ±5U PK ac+dc 输出阻抗：固定的 50Ω 分辨率： 3 位数字，幅度与偏置 输出单位： U PP ， U RMS ， dBm 调制特性 AM 调制：载波 10MHz ，调制波任意波形，频率 10mHz ～ 20KHz ，调制深度 0% ～ 120% FM 调制：调制任意波形，频率 10mHz ～ 10KHz ， 峰值偏移 10mHz ～ 15MHz HP33120A 信号发生器 返回面板

前面板简介 HP33120A 函数发生器前面板如下一页图 中所示，由显示区域和按键区域两部分组成。 显示区域为高可视性的真空荧光显示，分别 显示数据、单位、波形种类以及功能状态等 信息。  HP33120A 信号发生器 返回目录

[1] 功能 / 调节键 [5] 恢复 / 存储仪器状态键 [2] 菜单操作键 [6] 输入数字键 [3] 波形调整键 [7] 转换 / 本地键 [4] 单个 / 内部触发键 [8] 输入数字 “ 单位 ” 键 返回面板

1. 键盘使用说明 HP33120A 前面板各按键同时具有三种不同 功能 —— 基本功能、调制功能和数字功能，分 别与黑色、蓝色和绿色标识相对应。 （ 1 ）黑色标识为信号源基本功能，直接标 在软键上，执行黑色标识功能可直接按软键； （ 2 ）蓝色标识为调制功能，标在按键上方， 执行蓝色功能时，要先按下蓝色 Shift 键，屏幕 右下角显示 Shift 字样，再按相应软键； （ 3 ）绿色标识为数字功能，标在按键左侧， 按下 Enter Number 键，屏幕显示 ENTER NUM ， 再按相应软键，则执行绿色标识功能。 HP33120A 信号发生器 返回面板

黑色蓝色绿色 标识功能标识功能标识功能 Noise Arb Freq Ampl Offset Single Recall Enter Shift 正弦波 方波 三角波 锯齿波 噪声 任意波形 显示并调整频率 显示并调整幅度 显示并调整直流偏置 单步触发（扫频） 调用已有的设置 回车确认 功能转换 AM FM FSK Burst Sweep ArbList Freq Level Duty Internal Store Cancel MENU on/off 调幅 调频 移频键控 突发信号 扫频 任意波形列表 改变调制频率 改变调制幅度 占空比 内部 存储 取消 打开或关闭菜 单 ± —— ∧∨ ＜＞ 数字 输入 单位 返回面板

2. 数字输入说明 HP33120A 支持三种数字输入方式：直接数 字输入方式、箭头编辑方式以及箭头 + 旋钮方式。 （ 1 ）直接数字输入方式 设置频率或幅度值，可以通过软键直接输入 数字，按 Enter Number 键，再键入数字及单位 即可完成。 （ 2 ）箭头编辑方式 用上下左右箭头也可实现数字输入，其中： ∧ 光标（闪烁）位数字增加 ∨ 光标（闪烁）位数字减小 ＞ 标位左移 ＜ 光标位右移 HP33120A 信号发生器 返回面板

（ 3 ）箭头 + 旋钮方式 用左右箭头选择光标位，旋转旋钮改变该 位数字值，右旋增大，左旋减小。 HP33120A 信号发生器 返回面板

基本操作 1. 设置输出波形 HP33120A 是一种高性能合成函数发生器，它 能产生任意形式的波形。其中正弦波、方波、三 角波、斜波和噪声五种标准波形，可直接通过前 面板相应按键选择，输出存储的任意波形则要通 过菜单操作实现。例如，要输出标准正弦波，可 直接按前面板 ～ 键，此时，信号发生器的显示屏 上会出现 “ ～ ” 标志，表明信号发生器此时输出的 是正弦波信号。 同样，要选择方波输出，可以按 键，开启方 波功能，此时，信号发生器的显示屏上会出现 “ ” 标志，表明表明信号发生器此时输出的是方 波信号。 HP33120A 信号发生器 返回面板

2. 设置输出频率： 首先按 Freq 键，开启频率显示和调整模式， 显示屏上显示的是当前频率值，可通过下面的 方法改变输出信号频率： （ 1 ）用直接数字输入方式，输入所需的频 率值。 按 Enter Number 键后， “Enter Number” 在显示屏上闪动时，表示数字模式可以使用了。 此时，键入要求频率值（要取消数字模式，只 需按 Shift+Cancel ），然后用前面板右边的箭头 键∧（ MHz ）或 ∨（ KHz ）、 ＞（ Hz ）给所需 频率值设置单位。 HP33120A 信号发生器 返回面板

一旦选择了单位，函数发生器就能输出所 显示频率的波形。 （ 2 ）用旋钮和箭头键来改变数字。 用左右箭头键调整光标位置，上下箭头或 旋钮改变数字的大小。 HP33120A 信号发生器 返回面板

3. 设置输出幅度： 首先按 Ampl 键，开启幅度显示和调整模式 ， 显示屏上显示的是当前幅度值，可通过下面的方 法改变输出信号幅度： （ 1 ）用直接数字输入方式，输入所需的幅度 值。 按 Enter Number 键后， “Enter Number” 在显 示屏上闪动时，表示数字模式可以使用了。此时， 键入要求幅度值（要取消数字模式，只需按 Shift+Cancel ），然后用前面板右边的箭头键∧ （ U PP 或 mU PP ) 、或 ∨ ( U RMS 、 mU RMS ）给所需幅 度值设置单位。 HP33120A 信号发生器 返回面板

对于 U PP 、 U RMS 可以直接按上下箭头选择， 而 mU PP 、 mU RMS 要先按 Shift 键，再按上下箭头 选择。一旦选择了单位，函数发生器就能输出 所显示幅度的波形。 （ 2 ）用旋钮和箭头键来改变数字。 用左右箭头键调整光标位置，上下箭头或 旋钮改变数字的大小。 HP33120A 信号发生器 返回面板

4. 设置直流偏置电压 : 首先按 Offset 键，开启直流偏置显示和调整 模式 ，显示屏上显示的是当前直流偏置值，可 通过下面的方法改变直流偏置值： （ 1 ）用直接数字输入方式，输入所需的幅 度值。 按 Enter Number 键后， “Enter Number” 在显示屏上闪动时，表示数字模式可以使用了。 此时，键入要求直流偏置电压值（要取消数字 模式，只需按 Shift+Cancel ），按 Shift+ ∨，设 置所需值的单位。 HP33120A 信号发生器 返回面板

一旦确定了直流偏置电压的值，函数发生 器就能输出含有直流偏置的波形。此时，表明 信号中含有直流偏置电压；当直流偏置电压为 零时， “Offset” 标志会自动消失。 （ 2 ）用旋钮和箭头键来改变数字。 用左右箭头键调整光标位置，上下箭头或 旋钮改变数字的大小。显示屏上是否出现 “Offset” 标志的情况同上。 HP33120A 信号发生器 返回面板

5. 设置占空系数： （※本项设置只用于方波） 首先按 Shift+%Duty, 选择 Duty Cycle （占 空系数调整）显示和调整模式键，显示屏上显 示的是当前占空系数值，可通过下面的方法改 变占空系数值： （ 1 ）用直接数字输入方式，输入所需的幅 度值。 HP33120A 信号发生器 返回面板

按 Enter Number 键后， “Enter Number” 在 显示屏上闪动时，表示数字模式可以使用了。此 时，键入要求占空系数值（要取消数字模式，只 需按 Shift+Cancel ），按 Enter 键，完成设置。 （ 2 ）用旋钮和箭头键来改变数字。 用左右箭头键调整光标位置，上下箭头或旋 钮改变数字的大小。 HP33120A 信号发生器 返回面板

6. 输出调幅波 ： 调制波是由载波和调制波组成的。在 AM 中， 载波的幅度随调制波的幅度而改变。 （ 1 ）设置载波的波形、频率和幅度 对载波的波形，你可选择正弦波、方波、三角 波、斜波或自定义任意波形。设置方法可见前面 的波形、频率和幅度的设置方法。 HP33120A 信号发生器 返回面板

（ 2 ）设置调制波 1 ）设置调制波波形 a ）按 Shift+ AM ，选择 AM ( 调幅 ) ，此时显 示屏上会出现 “AM” 标志，表明此时信号发生器 输出的是调幅波。 b ）按 Shift+ ＜ ( Recall Menu ), 用菜单选择调 制波的波形。当选用 AM 功能时， Recall Menu （调用菜单）键会自动移到 MOD MENU 中的 AM SHARP 命令上。 HP33120A 信号发生器 返回面板

c ）按∨键，向下移一级，选定所需要的波形 对于调制波形，可以选择正弦波、方波、三角 波、斜波、噪声或自定义任意波形。如选择正弦 波调制载波则选择 “ SINE ” 。注意 AM 指示灯闪烁， 说明所显示的是调幅的参数。 d ）按 Enter 键，保存设置并关闭菜单。 （ 2 ）设置调制波频率 按 Shift+Freq ，设置调制频率。此时，显示屏 上有 “AM” 标志，表明显示的是 AM 的调制频率。 注意：输入频率值时，调制频率要低于载波频率。 HP33120A 信号发生器 返回面板

（ 3 ）设置调制度 按 Shift+Level ，设置调幅波的调制度。此时， 显示屏上有 “AM” 标志，表明显示的百分数为 AM 调制度（也称调制百分比） 。 （ 4 ）调幅波设置完成。 HP33120A 信号发生器 返回面板

使用 HP33120A 应注意的问题： 1. 应避免信号发生器的两个输出端短接。 2. 由于信号发生器内部虚拟负载的设置，会 造成显示屏上显示的电压幅度与实际加载在电路 上的电压幅度不符，因此在使用时，实际的电压 幅度应以示波器测量为准。 3. 当使用数字直接输入方式设置信号的频率、 幅度等参数时，若设置的值超过信号发生器的指 标范围时，显示屏上会出现超越提示，并最终输 出其最大或最小的指标。 HP33120A 信号发生器 返回面板