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。

 

 

 

 

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 元(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。

 

 

 

 

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：

 

 

 

 

Sinx/x:

 

 

 

 

指数上升（充电）：

 

 

 

 

高斯脉冲：

 

 

 

 

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：

 

 

 

 

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：

 

 

 

 

 

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,

 

 

 

 

也可以分段进行编辑和对波形进行映射，如下图所示：

 

 

 

 

 

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。