DG4202 RIGOL Генератор сигналов произвольной форм

DG4202 — универсальный многофункциональный генератор произвольных сигналов, предназначенный для проектирования и тестирования электроники, разработки и отладки схем. Прибор используется в образовательных учреждениях, научно-исследовательских лабораториях, производственных предприятиях и при проведении измерительных работ.

Семейство DG4000 включает четыре двухканальных модели, различающихся максимальной частотой выходного сигнала:​

• DG4062 — 60 МГц
• DG4102 — 100 МГц
• DG4162 — 160 МГц
• DG4202 — 200 МГц

Генератор применяется для:​

• Генерации синусоидальных, прямоугольных, треугольных и импульсных сигналов
• Создания сложных произвольных сигнальных форм с поддержкой 150 встроенных форм волн
• Генерации шумов с максимальной полосой 60 МГц
• Модуляции сигналов (AM, FM, PM, ASK, FSK, PSK, BPSK, QPSK, 3FSK, 4FSK, OSK, ШИМ)
• Генерации гармонических последовательностей
• Тестирования фильтров и устройств обработки сигналов
• Выполнения частотных измерений

Основные преимущества прибора

DG4202 обеспечивает выход сигналов высочайшей верности благодаря технологии Direct Digital Synthesizer (DDS) и ряду превосходных метрологических характеристик:

Низкий уровень гармонических искажений — типичный уровень искажений для синусоидального сигнала на частоте 1 кГц при 0 дБм составляет менее -60 дБ в диапазоне от постоянного тока до 1 МГц, что обеспечивает чистоту генерируемых сигналов. Спектральные характеристики:

• DC до 1 МГц: < -60 дБн
• 1 МГц до 10 МГц: < -55 дБн
• 10 МГц до 100 МГц: < -50 дБн
• 100 МГц до 200 МГц: < -40 дБн

Минимальный фазовый шум — ≤ -115 дБн/Гц на отстройке 10 кГц (на частоте 10 МГц) гарантирует высокую спектральную чистоту при работе с узкополосными приложениями.

Низкий джиттер — ≤5 МГц: 2 ppm + 500 пс, >5 МГц: 500 пс для всех типов выходных сигналов обеспечивает стабильность временных параметров.

Высокая стабильность частоты — ±2 ppm позволяет надежно использовать генератор в качестве опорного источника сигнала с минимальным уровнем нестабильности.

Удобство использования — интуитивно понятный интерфейс с большим цветным дисплеем, функциональными кнопками и многофункциональной ручкой делает прибор легким в освоении для новичков и удобным для опытных пользователей.

Технические возможности и функции

Выходные характеристики

Амплитуда (нагрузка 50 Ом):

• ≤20 МГц: 1 мВпп до 10 Впп
• ≤70 МГц: 1 мВпп до 5 Впп
• ≤120 МГц: 1 мВпп до 2,5 Впп
• ≤200 МГц: 1 мВпп до 1 Впп

Точность амплитуды: ±(1% от установленного значения + 2 мВпп)

Плоскостность (относительно синусоиды 1 кГц, 500 мВпп, 50 Ом):

• ≤10 МГц: ±0.1 дБ
• ≤60 МГц: ±0.2 дБ
• ≤100 МГц: ±0.4 дБ
• ≤200 МГц: ±1 дБ

Смещение DC (нагрузка 50 Ом):

• Диапазон: ±5 В
• Точность: ±(1% от установленного значения + 5 мВ + 0,5% от амплитуды)

Выходное сопротивление: 50 Ом (типичное)

Защита: автоматическое отключение выхода при коротком замыкании или перегрузке по току

Основные формы сигналов

Генератор поддерживает стандартные формы волн: синус, прямоугольник, пила, импульс, шум, постоянное напряжение (DC). Кроме того, имеется встроенная библиотека из 150 произвольных сигнальных форм.

Частотные характеристики:

• Синусоида: 1 мкГц до 200 МГц
• Прямоугольник: 1 мкГц до 60 МГц
• Пила: 1 мкГц до 5 МГц
• Импульс: 1 мкГц до 50 МГц
• Произвольный сигнал: 1 мкГц до 50 МГц
• Гармоники: 1 мкГц до 100 МГц
• Шум (-3dB): 120 МГц полоса пропускания

Параметры цифровой генерации

• Частота дискретизации: 500 Мвыб/с
• Разрядность: 14 бит
• Длина произвольной формы: 16 k точек (16 384 точки)
• Методы интерполяции: отключение, линейная интерполяция

Характеристики импульса

• Период: от 40 нс до 1 000 000 с
• Ширина импульса: ≥10 нс
• Время переднего/заднего фронта: ≥5 нс
• Линейность: ≤1% от амплитуды (пила)
• Коэффициент заполнения: 0% до 100%

Характеристики прямоугольного сигнала

• Время нарастания/спада (типичное, 1 Впп): < 8 нс
• Выброс (типичный, 100 кГц, 1 Впп): < 3%
• Коэффициент заполнения:
• ≤10 МГц: 20,0% до 80,0%
• 10 МГц до 40 МГц: 40,0% до 60,0%
• 40 МГц: 50,0% (фиксированно)
• Асимметрия: 1% периода + 5 нс

Модуляция и специальные функции

DG4202 поддерживает как аналоговые, так и цифровые виды модуляции:

Аналоговые модуляции:

• AM (амплитудная модуляция): глубина от 0 до 120%, частота модуляции 2 мГц до 50 кГц
• FM (частотная модуляция): частота модуляции 2 мГц до 50 кГц
• PM (фазовая модуляция): отклонение фазы 0° до 360°, частота модуляции 2 мГц до 50 кГц

Цифровые модуляции: ASK, FSK, PSK, BPSK, QPSK, 3FSK, 4FSK, OSK, ШИМ с частотой ключей от 2 мГц до 1 МГц

Источники модуляции: внутренние генераторы либо внешние сигналы через разъем External Modulation (полоса 5 МГц, входное сопротивление 1 кОм, диапазон входного сигнала 75 мВ RMS до ±2,5 В AC+DC)

Для специализированных приложений доступны:

• Функция Burst — генерация пакетов сигналов с заданными параметрами (1–1 000 000 импульсов или бесконечные последовательности, фазовая синхронизация начала/конца 0°–360°)
• Функция Sweep — автоматическое изменение частоты в заданном диапазоне (линейное, логарифмическое, пошаговое) со временем развертки от 1 мс до 300 с
• Генератор гармоник — выход гармонических компонент (до 16-го порядка) с независимым управлением амплитудой и фазой каждой гармоники
• PRBS (Pseudo-Random Bit Sequence) — генерация псевдослучайных последовательностей

Встроенный частотомер

Встроенный счетчик частоты с полосой 200 МГц и разрешением 7 цифр/сек позволяет измерять:

• Частоту входного сигнала: диапазон 1 мкГц до 200 МГц
• Период сигнала: минимум 5 нс до 16 дней
• Длительность положительного и отрицательного импульсов: разрешение 2 нс при минимальной ширине ≥20 нс
• Коэффициент заполнения (duty cycle): диапазон отображения 0% до 100%

Интерфейс управления и отображение информации

Удобный интерфейс управления включает:

7-дюймовый цветной TFT-дисплей — разрешение 800×480 пикселей позволяет удобно просматривать параметры и графики сигналов в режиме реального времени. Дисплей одновременно может отображать:

• Параметры и формы сигналов обоих каналов (CH1 и CH2)
• Текущие установки амплитуды, смещения, фазы, типа сигнала
• Графическое представление генерируемого сигнала
• Результаты измерений встроенного частотомера со статистическим анализом

Функциональные кнопки — быстрый доступ к основным сигнальным формам и режимам работы (выбор формы волны, модуляция, развертка, импульсная генерация, усредняющие функции)

Многофункциональную ручку — для точной регулировки параметров с быстрым вводом значений

Числовую клавиатуру — для точного ввода числовых значений параметров

Такое сочетание элементов управления делает прибор интуитивно понятным для опытных пользователей и легким в освоении для новичков. Многоязычный интерфейс (включая русский язык) с встроенной системой подсказок облегчает работу с прибором.

Механические характеристики и конструкция

DG4202 имеет компактный корпус размером 313×160,7×116,7 мм и массой 3,2 кг (без упаковки). Дизайн с форсированным охлаждением обеспечивает надежную работу прибора при длительной эксплуатации до 40°C.

Условия эксплуатации:

• Температурный диапазон: 10°C до 40°C при влажности до 90% (при 35°C и выше — до 60%)
• Высота: до 3000 метров

Конструктивные особенности:

• Прочный металлический корпус с пластиковыми элементами управления
• Вентилируемый корпус для отвода тепла при длительной работе
• Резиновые ножки для стабильного размещения на рабочей поверхности
• Опциональный комплект для монтажа в стойку (RM-DG4000)

Коммуникационные интерфейсы

• USB Device — управление от компьютера и загрузка пользовательских сигналов через USB 2.0 с временем отклика 500 мс для изменения функции и 50 мс для изменения частоты
• USB Host — для подключения внешних запоминающих устройств (flash-накопители, внешние диски) для сохранения и загрузки конфигураций
• LAN (LXI Core 2011) — сетевой интерфейс для удаленного управления с временем отклика 510 мс для изменения функции и 50 мс для изменения частоты
• Опциональная поддержка GPIB-интерфейса через внешний USB-GPIB конвертер для интеграции с устаревшими системами автоматизации