EE1640C系列函数信号发生器/频率计使用说明书及操作指南 编制:南京新联电讯仪器有限公司
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EE1640C系列函数信号发生器/频率计 *主要技术指标 *使用说明书 *操作指南
EE1640C系列函数信号发生器/频率计主要技术指标 输出频率:0.2Hz~3MHz(EE1641C)0.2Hz~10MHz(EE1642C) 0.2Hz~15MHz(EE1642C1) 0.2Hz~20MHz(EE1643C) 功率输出:≥10W(选件) 可输出点频正弦信号:50Hz(选件) 输出幅度:10Vp-p(50Ω) 20Vp-p(1MΩ) 可同时显示频率(最大8位)和幅度(3位),且幅度显示单位可切换显示峰峰值(Vp-p)和有效值(Vrms) 可输出正弦波、三角波、方波、正负向锯齿波等七种波形 可输出单次脉冲 可输出TTL/CMOS,且CMOS电平可调 多调制输出方式:调频、调幅、扫频、FSK 具有内外调幅、调频功能 正弦波失真度:≤0.8% 方波沿:≤20ns 输出波形占空比可调,有直流偏置功能 输出信号衰减0dB/20dB/40dB/60dB 数字频率计测量范围:0.2Hz~100MHz(8位显示) 灵敏度:50mVrms 具有全功能输出保护,且主函数输出具有错接报警功能 采用大规模集成电路、SMT贴装工艺,高可靠性、散热性能好(机后有排风扇),MTBF≥10000小时,国家教委中标产品。
EE1640C系列函数信号发生器/频率计使用说明书 一、概 述 本仪器是一种精密的测试仪器,因其具有连续信号、扫频信号、函数信号、脉冲信号等多种输出信号并具有多种调制方式和外部测频功能,故定名为EE1640C系列函数信号发生器/计数器,按输出频率范围可分为EE1641C、EE1642C、EE1642C1、EE1643C型函数信号发生器/频率器。本仪器是电子工程师、电子实验室、生产线及教学、科研需配备的理想设备。
二、主要特征 ⒈采用大规模单片集成精密函数发生器电路,使得该机具有很高的可靠性及优良性能/价格比。 ⒉采用单片微机电路进行整周期频率测量和智能化管理,对于输出信号的频率幅度用户可以直观、准确的了解到(特别是低频时亦是如此)。因此极大的方便了用户。 ⒊该机采用了精密电流源电路,使输出信号在整个频带内均具有相当高的精度,同时多种电流源的变换使用,使仪器不仅具有正弦波、三角波、方波等基本波形,更具有锯齿波、脉冲波等多种非对称波形的输出,同时对各种波形均可以实现扫描、FSK调制和调频功能,正弦波可以实现调幅功能。此外,本机还具有单次脉冲输出。 ⒋整机采用中大规模集成电路设计,优选设计电路,元件降额使用, 全功能输出保护,以保证仪器高可靠性,平均无故障工作时间高达数千小时以上。 ⒌机箱造型美观大方,电子控制按钮操作起来更舒适,更方便。
三、技术参数 函数信号发生器技术参数 输出频率 EE1641C:0.2Hz~3MHz 按十进制分类共分七档 每档均以频率微调电位器实行频率调节
输出阻抗函数输出 50Ω TTL同步输出600Ω 输出信号波形函数输出正弦波、三角波、方波(对 称或非对称输出)同步输出脉冲波 输出信号幅度函数输出≥20Vp-p±10%(空载); (测试条件:fo≤15MHz,0dB衰减) ≥14Vp-p±10%(空载); (测试条件:15MHz≤fo≤20MHz, 0dB衰减) 同步输出TTL电平:“0”电平:≤0.8V,“1”电平: ≥ 1.8 V(负载电阻≥600Ω); CMOS电平:“0”电平:≤4.5V,“1”电平:5V~ ≥13.5V可调(fo≤2MHz) 单次脉冲“0”电平:≤0.5V,“1”电平:≥3V
函数输出信号直流电平(offset)调节范围关或(-10V~+10V)±10%(空载)“关”位置时输出信号所携带的直流电平为:<0V±0 函数输出信号直流电平(offset)调节范围关或(-10V~+10V)±10%(空载)“关”位置时输出信号所携带的直流电平为:<0V±0.1V负载电阻为50Ω时:调节范围为(-5V~+5V)±10% 函数输出信号衰减0dB、20dB、40dB和60dB(0dB衰减即为不衰减)输出信号类型单频信号、扫频信号、FSK调制信号、调频信号和调幅信号 函数输出占空比(SYM)调节范围关或20%~80%“关”位置时输出波形为对称波形,误差:≤2%
内扫描:扫描方式线形/对数扫描 扫描时间10ms~5s ±10% 扫描宽度≥1频程 内部调制: 内部FSK调制调制频率:1kHz;频 偏范围:0~≥5% 内部调频调制频率:1kHz;频偏范围:0~≥5% 内部调幅调制度:0~100%±5%;调制频率:1KHz;载波频率:1、10、10M档无调幅
外部调制: 外部调频 输入信号幅度:0V~2V;输入阻抗:约100kΩ; 输入信号周期:10ms~5s;频偏范围:0~≥5% 输入信号周期:10ms~5s;调制度:0~ 100%±5%;载波频率:1、10、10M档无调幅 输出信号特征 正弦波失真度<0.8%(测试条件:fo=1kHz、Uo=10Vp-p) 三角波线性度>99%(输出幅度的10%~90%区域) 脉冲波上(下)升沿时间(输出幅度的10%~90%)≤20ns(测试条件:fo=2MHz、Uo=10Vp-p)脉冲波,上升、下降沿过冲:≤5%Vo(50Ω负载)
输出错接检测电压 ≥±15V;最大反向输入电压为±30V (测试条件:直流电平旋钮旋至“关”) 输出信号频率稳定度±0.1%/min (测试条件:频档选择在1k档,整机预热15min) 幅度显示 显示位数三位(小数点自动定位) 显示单位Vp-p或mVp-p、Vrms或mVrms 显示误差Vo±10%±1个字(Vo输出信号的峰峰幅度值), (负载电阻为50Ω), (负载电阻≥1MΩ时Vo读数需乘2) 分辨率(50Ω负载)0.1Vp-p(衰减0dB),10mVp-p(衰减20dB),1mVp-p(衰减40dB),0.1mVp-p(衰减60dB)
频率显示 显示范围0.200Hz~20000kHz 显示位数 五位(10.000Hz~20000KHz) 点频输出(选件)输出波形正弦波 输出频率50Hz 功率输出(选件)输出功率≥10W(4Ω负载) 输出波形正弦波 频率范围20Hz~40kHz, 可扩展至:1Hz~100kHz, 条件:≥4W,4Ω
滤波器截止频率大约100kHz(带内衰减,满足最小输入电压要求) 测量时间0.1s(fi>10Hz) 单个被测信号周期(fi<10Hz) 频率计数器技术参数 频率测量范围0.200Hz~100000kHz 输入电压范围(衰减器为0dB) 50mV~2V(10Hz~20000kHz) 100mV~2V(0.2Hz~10Hz、20000kHz~ 100000kHz) 输入阻抗 500kΩ/30pF 波形适应性 正弦波、方波 滤波器截止频率大约100kHz(带内衰减,满足最小输入电压要求) 测量时间0.1s(fi>10Hz) 单个被测信号周期(fi<10Hz)
显示方式 显示范围0.200Hz~100000kHz 显示位数八位测量 误差时基误差±触发误差(触发误差:单周期测量时被测信号的信噪比优于40dB,则触发误差≤0.3%) 时基 标称频率10MHz 频率稳定度±5×10-5 /d
其 他 电源适应性及整机功耗 电压220V±10% 频率50Hz±5% 功耗≤30VA 外形尺寸(L×W×H)250×235×90(mm) 重量约3.5kg 工作环境组别I I组( 0℃~+40℃)
四、工作原理 如下图所示,整机电路由一片单片机进行管理,主要工作为:控制函数发生器产生的频率;控制输出信号的波形;测量输出的频率或测量外部输入的频率并显示;测量输出信号的幅度并显示;控制输出单次脉冲。
函数信号由专用的集成电路产生,该电路集成度大,线路简单精度高并易于与微机接口,使得整机指标得到可靠保证。 扫描电路由多片运算放大器组成,以满足扫描宽度、扫描速率的需要。宽带直流功放电路的选用,保证输出信号的带负载能力以及输出信号的直流电平偏移,均可受面板电位器控制。 整机电源采用线性电路以保证输出波形的纯净性,具有过压、过流、过热保护。
五、面板功能说明 本说明书以EE1640C为例,其1640系列皆可参照使用。前面板说明
1 、频率显示窗口 显示输出信号的频率或外测频信号的频率。 如下图所示:
2.幅度显示窗口 显示函数输出信号的幅度。 如下图所示:
3.频率微调电位器 调节此旋钮可改变输出频率的1个频程。 如下图所示:
4.输出波形占空比调节旋钮 调节此旋钮可改变输出信号的对称性。当 电位器处在中心位置或 “OFF”位置时,则输出对称信号。 如下图所示:
5.函数输出信号直流电平调节旋钮 调节范围:-10V~+10V(空载),-5V~+5V(50Ω负载),当电位器处在中心位置时,则为0电平。 如下图所示:
6.函数信号输出幅度调节旋钮 调节此旋钮可改变输出的幅度,调节范围20dB. 如下图所示:
7.扫描宽度/调制度调节旋钮 调节此电位器可调节扫频输出的频率宽度。在外测频时,逆时针旋到底(绿灯亮),为外输入测量信号经过低通开关进入测量系统。调 节此电位器可调节调频的频偏范围、调幅时的调制度和FSK调制时的高低频率差值,逆时针旋到底为关调制。 如下图所示:
8.扫描速率调节旋钮 调节此电位器可以改变内扫描的时间长短。外测频时,逆时针旋 到底(绿灯亮),为外输入测量信号经过衰减“20dB”进入系统。 如下图所示:
9.CMOS电平调节旋钮 调节此电位器可以调节输出的CMOS电平。当电位器逆时针旋到底 (绿灯亮)时,输出为标准的TTL电平。 如下图所示:
10和11.频段选择按钮 每按一次此按钮,输出频率向左或向右调整一个频段。 如下图所示:
12.波形选择按钮 按此按钮可选择正弦波、三角波、脉冲波输出。 如下图所示:
13.衰减选择按钮 可选择信号输出的0dB、20dB、40dB、60dB衰减的切换。 如下图所示
14.幅值选择按钮 可选择正弦波的幅度显示的峰-峰值(p-p)与有效值(rms)之间的切换。 如下图所示:
15.方式选择按钮 可选择多种扫描方式、多种内外调制方式以及外测频方式。 如下图所示:
16.单脉冲选择按钮 控制单脉冲输出,每揿动一次此按钮,单脉冲输出电平翻转一次。 如下图所示:
17.整机电源开关 此按键揿下时,机内电源接通,整机工作。此键释放为关掉整机电源。 如下图所示:
18.外部输入端 当方式选择按钮选择在外部调制方式或外部计数时,外部调制控制信号或外测频信号由此输入。 19.函数输出端 输出多种波形受控的函数信号,输出幅度20Vp-p(空载),10Vp-p(50Ω负载)。 20.同步输出端 当CMOS电平调节旋钮逆时针旋到底,输出标准的TTL幅度的脉冲信号,输出阻抗为600Ω;当CMOS电平调节旋钮打开,则输出CMOS电平脉冲信号,高电平在5V~≥13.5V可调。
21.单次脉冲输出端 单次脉冲输出由此端口输出,“0”电平:≤0.5V,“1”电平:≥3V 22.点频输出端(选件) 提供50Hz的正弦波信号。 23.功率输出端(选件) 提供≥10W(4Ω负载)的正弦波功率输出,频率范围20Hz~40kHz。
后面板说明 1 2
1. 型号分类标识 区分EE1640C型函数信号发生器/计数器的规格型号,如1C、2C、2C1、3C等。 2.内置保险丝电源插座(AC220V) 交流市电220V输入插座,座内保险容量为1A。
EE1640C系列函数信号发生器/频率计 操作指南 测量、试验的准备工作 请先检查市电电压,确认市电电压在220V±10%范围内,方可将电源线插头插入本仪器后面板电源线插座内,供仪器随时开启工作。
自校检查 ⒈在使用本仪器进行测试工作之前,可对其进行自校检查,以确定仪器工作正常与否。
2.自校检查程序 见右图
仪器启动 按下面板上的电源按钮,电源接通。面板上所有数码管和发光二极管全部点亮2秒后,再闪烁显示仪器型号例如“EE1641C”1秒,之后根据系统功能中开机状态设置,波形显示区显示当前波形“~”,频率显示区显示当前频率档“1k”,衰减显示区显示当前衰减档“0dB”;其余则保持上次关机前的状态。 频率显示窗口 衰减0dB 显示正弦波~ 电源按键
函数信号输出 50Ω主函数信号输出 1.以终端连接50Ω匹配器的测试电缆,由前面板插座(19)输出函数信号。 2.由频率选择按钮(10)(11)选定输出函数信号的频段,由频率调节旋钮(3)调整输出信号频率,直到所需的工作频率值; 3.由波形选择按钮(12)选定输出函数的波形分别获得正弦波、三角波、脉冲波; 4.由信号幅度选择器(13)和(6)选定和调节输出信号的幅度; 5.由信号直流电平设定器(5)选定输出信号所携带的直流电平; 6.输出波形占空比调节器(4)可改变输出脉冲信号占空比,与此类似,输出波形为三角或正弦时可使三角波调变为锯齿波,正弦波调变为正与负半周分别为不同角频率的正弦波形,且可移相180度。
(19)函数输 出口 (13)(6)幅度调节旋钮 (5)直流电平调节旋钮 (4)占空比调节旋钮 (10 、 11) (3)频率细调旋钮 (19)函数输 出口 (10 、 11) 频率档位调节 (3)频率细调旋钮 (12)波形选择
例1:设定三角波为频率34.5kHz,幅度12Vp-p,操作如下: 1 .将波形选择按钮(12)选定至三角波档; 2.将频率选择按钮选至10k档,由频率调节 旋钮(3)调整输出信号频率至频率显示34.5KHz; 3.调节幅度调节旋钮(6)至幅度显示为12Vp-p。
显示三角波 10K档位灯亮 (5)调节至所需幅度 (3)调节至所需频率 (12)波形选择按钮 调节档位至10K档
输出波形如下:
例2:设定脉冲波为频率388Hz,幅度87mVp-p,占空比为70%,操作如下: 1.将波形选择按钮(12)选定至脉冲波档; 2.将频率选择按钮选至100,由频率调节旋钮(3)调整输出信号频率至388Hz; 3.将衰减选择按钮选至40dB,调节幅度调节旋钮(6)至幅度显示为87mVp-p; 4.调节输出波形占空比调节旋钮至70%。 调节幅度旋钮至所需位置 40dB衰减灯亮 方波显示灯亮 调节占空比 微调至388Hz 调节频率档至100Hz档 (12)波形选择按钮 点按衰减按钮
输出波形如下:
同步信号输出 1.以测试电缆(终端不加50Ω匹配器)由同步输出端(20)输出TTL/CMOS脉冲信号,接至示波器输入端。 2.CMOS调节旋钮(9)逆时针旋到“关”位置,同步输出端(20)输出TTL标准电平;CMOS调节旋钮顺时针旋转,可调节CMOS电平输出幅度,低电平≤4.5V,高电平为5V~≥13.5V可调。
例:TTL标准电平输出波形如下: 例:CMOS电平输出波形如下:(幅度低电平≤4.5V,高电平为5V~≥13.5V可调)
单次脉冲输出 1.以双夹电缆(终端不加50Ω匹配器)由单次脉冲输出端(21)输出单次脉冲; 2.输出信号低电平≤0.5V,高电平≥3.5V。单次脉冲选择按钮(16)每揿一次,单次脉冲输出的电平翻转一次。 例:单次脉冲输出波形如下:(低电平≤0.5V,高电平≥3.5V)
点频输出(选件) 功率输出(选件) 1.以测试电缆由点频输出端(22)输出信号; 2.点频输出频率为50Hz的正弦波信号。如果配合主函数输出可以在示波器上显示李沙育图形。 功率输出(选件) 以双夹电缆(终端加4Ω负载)由功率输出端(23)输出功率≥10W的正弦波信号 50Hz点频输出 功率输出
外部计数 1.将方式选择按钮(15)选到外部计数方式,此时面板“外部计数”指示灯亮; 2.用本机提供的测试电缆,将函数信号引入外部输入插座(18),测量频率值则显示于频率显示窗口(1)。 外部计数有关技术参数详见频率计数器技术参数。 例:测量频率为2kHz,电压为1Vp-p的正弦波,操作如下: 1.将方式选择按钮(15)选到外部计数方式; 2.将频率为2kHz,电压为1Vp-p的正弦波输入至外部输入插座(18); 3.此时测量值便显示于频率显示窗口(1)。 如下图所示:
测量结果显示 被测信号输入口 方式选择按钮 外部计数灯亮
内部扫描 内部对数 1.将方式选择按钮(15)选到内部对数方式,此时面板“内部对数”指示灯亮; 2.分别调节扫描宽度调节器(7)和扫描速率调节器(8)获得所需的内扫描,此时的扫描方式是以对数方式扫描的; 3.函数输出端(19)和同步输出端(20)均输出相应的内扫描。
内部线性 1.将方式选择按钮(15)选到内部线性方式,此时面板“内部线性”指示灯亮; 2.分别调节扫描宽度调节器(7)和扫描速率调节器(8)获得所需的内扫描,此时的扫描方式是以线性方式扫描的; 3.函数输出端(19)和同步输出端(20)均输出相应的内扫描。
内部FSK 1.将方式选择按钮(15)选到内部FSK方式,此时面板“内部FSK”指示灯亮; 2.此时的调制频率为1KHz,调节扫描宽度调节器(7)可改变其另一频率值; 3.函数输出端(19)和同步输出端(20)均输出相应的内部FSK。 内部FSK有关技术参数详见函数信号发生器技术参数。
例:内部FSK输出波形如下:
内部调频 1.将方式选择按钮(15)选到内部调频方式,此时面板“内部调频”指示灯亮; 2.此时的调制频率为1KHz,调节扫描宽度调节器(7)可调节频偏范围; 3.函数输出端(19)和同步输出端(20)均输出相应的内部调频。 内部调频有关技术参数详见函数信号发生器技术参数。
例:内部调频输出波形如下:
外部调频 1.将方式选择按钮(15)选到外部调频方式,此时面板“外部调频”指示灯亮; 2.由外部输入端(18)输入相应的控制信号,即可得到相应的受控调频信号由函数输出端(19)输出。 外部调频有关技术参数详见函数信号发生器技术参数。
例:外部调频输出波形如下:
内部调幅 1.将方式选择按钮(15)选到内部调幅方式,此时面板“内部调幅”指示灯亮; 2.此时的调制频率为1kHz,调节扫描宽度调节器(7)可调幅深度; 3.函数输出端(19)和同步输出端(20)均输出相应的内部调频。 内部调频有关技术参数详见函数信号发生器技术参数。
例:内部调幅输出波形如下:
外部调幅 1.将方式选择按钮(15)选到外部调幅方式,此时面板“外部调幅”指示灯亮; 2.由外部输入端(18)输入相应的控制信号,即可得到相应的受控调频信号由函数输出端(19)输出。 外部调频有关技术参数详见函数信号发生器技术参数。
例:外部调幅输出波形如下:
注意事项与检修 !注意事项 1.本仪器采用大规模集成电路,修理时禁用二芯电源线的电烙铁,校准测试时,测量仪器或其他设备的外壳应接地良好,以免意外损坏。 2.在更换保险丝时严禁带电操作,必须将电源线与交流市电电源切断,以保证人身安全。 ⒊维护修理时,一般先排除直观故障,如:断线、碰线、器件倒伏、接插件脱落等可视损坏故障。然后根据故障现象按工作原理初步分析出故障电路的范围,再以必要的手段来对故障电路进行静态,动态检查,查出确切故障后按实际情况处理,使仪器恢复正常运行。 ⒋重大故障及严重损坏应与本厂联系或技术咨询或返回工厂修理。
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