基于電腦軟件的任意波形發生器SIG852初識(類似虛擬示波器)

ID:412156 · 發表于 2021-9-24 14:29

對于從事電路板開發的硬件工程師來說，信號源是經常使用也非常熟悉的。我們用它來作為電路板的輸入，測試電路板是否能按預期正常處理這些信號。最簡單的例子就是放大器電路，我們會給它輸入一個正弦波，然后用示波器觀察輸入輸出波形，正弦波是否被放大，是否有失真，等等，這樣才能知道我們做的放大電路板是否成功。

使用最廣泛的信號源是周期性的常規波形，比如正弦波，三角波，方波。我們相對容易得到這些信號，有很多產品和相關資料，我們這里就不贅述了。工程經驗多的工程師一定會有感觸，有時候項目中或者測試電路的時候，需要一些奇怪的信號波形，不是周期性，甚至是不規則的特殊波形，這時候一般的信號源就做不到了。這時候就需要用到任意波形發生器（AWG）了。

任意波形發生器（AWG）可以編輯產生任意的特殊波形信號，來實現各種場景下的信號輸入使用。

比如，仿真各種汽車傳感器信號，如壓力、溫度、速度、旋轉和角度位置，對汽車應用中的發動機控制單元(ECU)進行功能測試和優化。仿真曲柄軸、凸輪軸、車輪、碰撞和其它汽車發動機傳感器信號。比如，使用脈沖信號仿真電源 MOSFET 電路，測試開機和關機延遲及上升時間和下降時間。分析 IGBT 電路的開關波形。比如，比如仿真兩個伺服閥，確定產品技術數據中的啟動時間(階躍響應)、頻響(博德曲線)和其它指標。

對于幾K赫茲以下的，低頻應用，LOTO虛擬示波器團隊推出了一款基于PC上位機軟件的AWG任意波形發生器產品，型號是SIG852,算是性價比非常高的任意波形發生器了。只要有一臺電腦，用鼠標編輯繪制，任意波形都能快速生成。

我們從上面的圖里可以看到LOTO的SIG852任意波形發生器可以生成一些常規波形，比如正弦波，三角波，方波，我們主要看看它內置的非常規特殊波形：

白噪聲：

Sinx/x:

指數上升（充電）：

高斯脈沖：

電腦軟件操作的優勢集中體現在，可以用鼠標直接畫一個波形出來，如下圖所示：

這就很方便了，有時候工程師知道波形大概的樣子，可能語言很難描述出來，以前可能可以畫在紙上講解，但是要真的輸出這樣波形卻很為難，現在有了這樣的電腦上位機軟件，直接鼠標畫出來，所見即所得。

畫出來的波形還可以進一步編輯，把局部設置成任意電壓，也可以疊加噪聲：

也可以對4個你選定的波形進數學運算，比如Y = A*X1+B*X2+C*X3+D*X4+E,

也可以分段進行編輯和對波形進行映射，如下圖所示：

對于兩三百元的價格，SIG852還是性價比很高的，由于成本的控制，硬件性能有限，有兩個通道輸出，總共有4000個點的數據可以編輯，可以循環輸出或者單次輸出，信號輸出的采樣率最高70K，所以建議波形的頻率最高幾K還是比較理想的。重要的是，軟件上還有很多可以發揮的地方，還會持續免費添加。

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