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2025/06
04
RS信号发生器如何产生任意信号-罗德与施瓦茨技术支持中心

Rohde & Schwarz(R&S)信号发生器生成任意信号的核心方法是通过任意波形发生器(ARB)模式,结合软件工具创建或导入自定义波形数据。以下是安泰罗德与施瓦茨技术支持中心整理的分步操作指南:

 

RS信号发生器如何产生任意信号


一、硬件准备

连接设备

通过LAN/GPIB/USB接口将信号发生器与电脑连接。

确保设备供电正常,并安装最新固件(通过R&S官网下载升级包)。

安装配套软件

安装R&S WinIQSIM2(用于模拟信号生成)或R&S Signal Studio(支持数字调制和复杂信号)。

若需基础ARB功能,可使用免费工具R&S SMBV100A Firmware Update或第三方软件(如LabVIEW、MATLAB)。


二、生成任意信号的两种方法

方法1:使用软件创建自定义波形

打开R&S WinIQSIM2

选择信号类型(如Analog Modulation或Digital Modulation)。

在Waveform选项卡中,点击Edit进入波形编辑器。

设计波形

手动绘制:使用内置工具绘制时域波形(支持正弦、方波、脉冲等基础波形叠加)。

数学表达式:输入公式生成复杂信号(如sin(2πft) + 0.5*sin(2π*3ft))。

导入数据:从CSV/TXT文件加载采样点(需确保采样率≥2×信号最高频率,避免混叠)。

配置参数

采样率(Sample Rate):根据信号复杂度设置(如1GSa/s支持100MHz带宽信号)。

幅度/偏移:调整输出电压范围(如±1V至±10V)。

触发模式:选择Internal(自动触发)或External(外部TTL触发)。

下载到设备

连接设备后,点击Download将波形传输至信号发生器内存。

选择存储位置(如ARB Memory或External Memory)。

方法2:直接导入预定义波形文件

准备波形文件

生成CSV/TXT文件,每行一个采样点(如0.0, 0.5, 1.0, 0.5, 0.0表示简单脉冲)。

示例文件格式:

Time (s), Amplitude (V)

0, 0

1e-9, 1

2e-9, 0

使用R&S Signal Studio导入

打开软件,选择File > Import > Arbitrary Waveform。

选择文件并匹配采样率(需与信号发生器设置一致)。

同步到设备

在Instrument Setup中配置频率、功率等参数。

点击Transfer to Instrument完成传输。


三、输出信号

设置输出通道

在信号发生器面板选择Channel 1/2,启用输出(Output On)。

调整衰减比(如1X/10X)匹配负载阻抗(通常50Ω)。

验证信号

使用示波器或频谱仪观察输出波形。

通过Marker功能测量关键参数(如峰值、频率、上升沿)。

四、高级技巧

多段波形拼接

在软件中创建多个波形段,通过Sequence Mode按顺序播放。

示例:生成包含正弦波、方波、噪声的复合信号。

实时调制

结合内部调制源(如AM/FM/PM)或外部I/Q调制。

在Modulation选项卡中配置调制深度和频率。

远程控制

使用SCPI命令通过LAN/GPIB自动化操作:

python

import pyvisa

rm = pyvisa.ResourceManager()

inst = rm.open_resource('TCPIP0::192.168.1.100::INSTR')

inst.write('SOUR1:ARB:DATA "my_waveform.csv"')  # 下载波形

inst.write('SOUR1:FREQ 10e6')                  # 设置频率10MHz

inst.write('OUTP1:STAT ON')                     # 启用输出


五、常见问题排查

波形失真:检查采样率是否≥2×信号带宽,或降低波形复杂度。

无输出:确认输出通道已启用,负载阻抗匹配,且幅度未设为0。

数据传输失败:检查接口连接,或尝试降低波形分辨率(如从14位减至8位)。


通过以上步骤,您可利用R&S信号发生器生成从简单脉冲到复杂调制信号的任意波形。若需进一步优化,建议参考设备手册中的ARB Mode和Waveform Creation章节。如需免费技术支持可联系18682985902(同微信)