函数信号发生器对两路同步窄脉冲信号的输出能力比较

方案1：普源信号发生器DG5000系列

Fig1 普源DG5000系列函数信号发生器

Fig2 普源DG5000系列脉冲波指标

根据实测，普源DG5000函数信号发生器在当需要输出一个10kHz周期重复，5Vpp峰峰值，脉宽为5ns的脉冲时，双通道具备同步输出设置

Fig3 正脉宽设置为5ns

通过示波器观察到实际波形如下：

Fig4 正脉宽设置5ns时，输出的脉冲波形

由Fig 4 可以看出，输出5ns脉宽方波时，正脉宽的顶端是尖的，不是很平，这是由于当前条件下的函数信号发生器输出最窄脉宽到了极限，所以有些失真。

当设置脉宽取10ns时，DG5000信号发生器的输出波形近似脉冲矩形，顶端较平。

Fig5 用500MHz普源示波器观察10kHz周期频率，上升时间3ns，脉宽10ns脉冲波

普源函数信号发生器DG5000给出的极限指标是在下面条件下测出的：

Fig6 普源DG5000函数信号发生器脉冲波参数指标

按Pulse 脉宽/占空比使“脉宽”突出显示，在弹出的菜单中选择单位“μsec”。

脉冲宽度受“最小脉冲宽度”和“脉冲周期”的限制。

最小脉冲宽度= 4 ns

脉冲宽度≥ 最小脉冲宽度

脉冲宽度≤ 脉冲周期- 2 × 最小脉冲宽度

方案2：泰克信号发生器AFG31000系列

Fig7 右边设备是泰克AFG31000任意波函数发生器

相比普源DG5k函数信号发生器脉冲波输出范围1μHz-50MHz（所有型号），泰克AFG31252可以实现1μHz-160MHz，脉宽3 ns ~ 999.99s；根据泰克AGF31k边沿跳变时2 ns ~ 0.625 *脉冲周期，当输出10kHz周期频率的脉冲时，边沿可以从2ns-62.5μs设置变化。且AFG31k也具备双通道同步输出设置。

Fig8 泰克AFG31000的方波上升/下降时间输出能力

Fig9 设置脉冲波输出功能

根据泰克AFG31k设置脉冲波输出，

要创建脉冲波形：

1. 选择基本。

2. 选择波形选项的下拉箭头。

3. 选择脉冲。

4. 在触摸屏上选择频率以在“周期”和“频率”之间切换。

5. 在触摸屏上选择占空比，并使用触摸屏键盘输入设置。

6. 再次选择占空比以在“占空比”和“宽度”之间切换。输入宽度设置。

7. 选择上升边沿和下降边沿，并输入上升边沿和下降边沿的设置。

Fig10脉冲周期宽度

以下脉冲波形公式应用于上升沿时间、下降沿时间、脉冲周期和脉冲宽度：

lEdge = 上升沿时间

tEdge = 下降沿时间

最大上升沿时间。此值为每个实例中三个计算值中的最小值。

如果运行模式 = 连续：

Temp1 = 0.8 *2.0 * width – tEdge

Temp2 = ( period– width ) * 0.8 * 2.0 – tEdge

Temp3 = 0.625 *period

如果运行模式不是连续：

Temp1 = 0.8 *2.0 * width – tEdge

Temp2 = ( period– leadDelay – width ) * 0.8 * 2.0 – tEdge

Temp3 = 0.625 *period

最大下降沿时间。此值为每个实例中三个计算值中的最小值。

如果运行模式 = 连续：

Temp1 = 0.8 *2.0 * width – lEdge

Temp2 = ( period – width ) * 0.8 * 2.0 – lEdge

Temp3 = 0.625 *period

如果运行模式不是连续：

Temp1 = 0.8 *2.0 * width – lEdge

Temp2 = ( period– leadDelay – width ) * 0.8 * 2.0 – lEdge

Temp3 = 0.625 *period

总结

综上可以看出，两个品牌的函数信号发生器在设定条件下都满足两路窄脉冲同步输出，普源的优势在于拥有更高的信号频率带宽，能够在同等脉宽窄脉冲下输出更高的信号幅度，而泰克的优势在于同系列各型号的脉冲输出能力基本一致，有更高的精度和更窄的脉冲输出能力。