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揭秘:為什么說TS-AWG系列+外部衰減器是低幅脈沖測試的終極解決方案?

Sophia_wff ? 來源:Sophia_wff ? 作者:Sophia_wff ? 2025-03-12 14:16 ? 次閱讀
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?引言

在現(xiàn)實世界中,微通道板探測器、微通道板光電倍增管、快速光電二極管、離散打拿極光電倍增管產(chǎn)生的毫伏級信號,還有心臟信號,都需要非常低幅度的脈沖來測試諸如低信號放大器之類的電子設(shè)備,或者用于其他研發(fā)設(shè)備或醫(yī)療設(shè)備的測試。

德思特TS-AWG4000任意波形發(fā)生器的垂直分辨率為16位,滿量程范圍為12Vpp 50Ohms到50Ohms:分辨率(DAC步長)為12Vpp/2^16=0.1831mV。這意味著波形振幅為3mVpp時,DAC僅使用4位。

TS-AWG5000和TS-AWG7000在50Ohms負(fù)載下的滿量程范圍為5Vpp。TS-AWG5000的分辨率是5Vpp/2^16=0.07629mV,TS-AWG7000的分辨率是5Vpp/2^14=0.305175mV。這意味著,如果使用TS-AWG5000型號生成6Vpp的波形幅度,DAC僅使用6位。

TS-PG1000脈沖發(fā)生器的滿量程為5Vpp,因此,當(dāng)試圖生成極低幅度的脈沖信號時,其整個量程并未得到優(yōu)化。強烈建議將TS-AWG系列波形和脈沖發(fā)生器與外部衰減器配合使用,以在極低幅度脈沖、快速上升/下降時間、最小脈沖寬度和高信號保真度等方面達(dá)到最佳性能。

一、使用TS-PG1000生成極低幅度脈沖

生成低電平脈沖需要使用外部衰減器來優(yōu)化信噪比,并獲得最佳的整體效果。

在接下來的測試中,我們使用了一個如下面圖片所示的30dB外部衰減器。

在本文中,我們使用示波器對極低幅度的脈沖進(jìn)行了多次測量。您可以在下面的圖片中看到不同的測試及結(jié)果。

[此處有多張TS-PG1000不同幅度脈沖測試的示波器截圖,分別是27mVpp、56mVpp、140mVpp幅度,均使用30dB衰減器,截圖展示了脈沖波形及示波器上的電壓、時間刻度等信息]

wKgZPGfRJJyAMaK8AAFGZeF3-5U823.png

●TS-PG1000|脈沖波|27mVpp振幅|衰減30dB|示波器

wKgZO2fRJKaAfOVtAAIOInUc-Sw891.png

●TS-PG1000|脈沖波|56mVpp振幅|衰減30dB|示波器

wKgZO2fRJK-AdKrdAAIeRR2Lnkw292.png

●TS-PG1000|脈沖波|140mVpp振幅|衰減30dB|示波器

wKgZO2fRJKaAfOVtAAIOInUc-Sw891.png

二、使用TS-AWG4010生成極低幅度脈沖

TS-AWG-4010任意波形發(fā)生器系列在50歐姆負(fù)載下滿量程為12Vpp,因此,在這種情況下,同樣需要一個30dB的外部衰減器來獲得最佳結(jié)果。

wKgZO2fRJOSANrXWAAFJdCmBObo595.png

●TS-AWG4010|脈沖波|15mVpp振幅|衰減30dB|示波器

wKgZPGfRJO2AbTFPAAJKc6DDo0E963.png

●TS-AWG4010|脈沖波|31mVpp振幅|衰減30dB|示波器

wKgZO2fRJPeAPmTjAAIqvTMBKuk463.png

●TS-AWG4010|脈沖波|61mVpp振幅|衰減30dB|示波器

wKgZO2fRJQCAGwkzAAJk6JpRtRQ712.png

●TS-AWG4010|脈沖波|130mVpp振幅|衰減30dB|示波器

wKgZPGfRJVSADOYeAAIWx4oRSK8046.png

●TS-AWG4010|脈沖波|130mVpp振幅|10nswidth|衰減30dB|示波器

wKgZO2fRJTKANYWVAAJIdZ1bxfY092.png

三、使用TS-AWG5000生成極低幅度脈沖

TS-AWG5000任意波形發(fā)生器系列在50歐姆負(fù)載下滿量程為5Vpp,模擬帶寬大于2GHz,因此,同樣需要一個30dB的外部衰減器來優(yōu)化信噪比。

wKgZPGfRJYCAYiGVAAFK48TbrRs388.png

●TS-AWG5000|脈沖波|16mVpp振幅|衰減30dB|示波器

wKgZPGfRJZWATBosAANcZA7N7R0011.png

●TS-AWG-5000|脈沖波|15mVpp振幅|衰減30dB|示波器

wKgZO2fRJZ-AbX5SAANQDNm3gV4771.png

●TS-AWG-5000|脈沖波|30mVpp振幅|衰減30dB|示波器

wKgZO2fRJaqAGzvFAAOygDxS604294.png

●TS-AWG-5000|脈沖波|60mVpp振幅|衰減30dB|示波器

wKgZPGfRJbKAYsdKAAN43QzWE98726.png

●TS-AWG-5000|脈沖波|140mVpp振幅|衰減30dB|示波器

wKgZPGfRJbuAdeMmAAObCQ5dzs8985.png

四、使用TS-AWG7000生成極低幅度脈沖

TS-AWG7000任意波形發(fā)生器系列在50歐姆負(fù)載下滿量程為5Vpp,模擬帶寬大于8GHz,因此,在這種情況下,也需要一個30dB的外部衰減器來獲得最佳結(jié)果。

使用TS-AWG7000,可以獲得上升和下降時間為50ps、最小脈沖寬度約為100ps的極小幅度脈沖。

wKgZO2fRJdmAOrviAAFKchq895o732.png

●TS-AWG-7000|脈沖波|16mVpp振幅|衰減30dB|示波器

wKgZPGfRJeiAVUukAAMvbDCXAt8158.png

●TS-AWG-7000|脈沖波|30mVpp振幅|衰減30dB|示波器

wKgZO2fRJfCAcOD_AANLZSvS06k949.png

●TS-AWG-7000|脈沖波|60mVpp振幅|衰減30dB|示波器

wKgZO2fRJfiAAETsAAM-em1S-Eg025.png

●TS-AWG-7000|脈沖波|120mVpp振幅|衰減30dB|示波器

wKgZO2fRJdmAOrviAAFKchq895o732.png

結(jié)論

TS-AWG和TS-PG系列一流的硬件架構(gòu),再結(jié)合外部衰減器,在需要生成極低幅度、快速上升/下降時間和極窄寬度脈沖時,能夠提供無與倫比的性能和高信號保真度,滿足最新的前沿研發(fā)挑戰(zhàn)的需求。

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?審核編輯 黃宇

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