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YOKOGAWA FG410/FG420 任意波形编辑器
时间: 2025-11-03浏览次数：
YOKOGAWA FG410/FG420 任意波形编辑器
YOKOGAWA FG410/FG420 任意波形编辑器
软件定位与核心用途
FG410/FG420 任意波形编辑器是运行于 Windows 系统的专用软件，核心功能是通过图形化操作生成、编辑任意波形，并通过 USB 接口与 FG410/FG420 仪器传输波形数据及参数配置，无需手动编写仪器指令。主要应用包括：
生成标准波形（正弦、方波、三角波等）及自定义波形（通过数值表达式、插值、参数变量等方式）。
编辑波形（压缩 / 扩展、叠加运算、剪贴粘贴等），满足复杂信号模拟需求。
与 FG410/FG420 同步波形数据及振荡器参数（频率、振幅、偏移等），实现快速测试部署。
软件安装与环境要求
1. 硬件与系统要求
安装前需确认 PC 满足以下条件，否则可能导致软件运行异常：
项目 要求 说明
操作系统 Windows 10（32/64 位）、Windows 11 不支持 Windows XP/Vista/7/8 及平板模式
硬盘空间 至少 10MB 空闲空间 用于软件安装及波形文件存储
显示分辨率 1024×768 像素及以上，256 色及以上 确保波形显示清晰，操作界面完整
硬件接口 USB 接口 用于与 FG410/FG420 仪器通信
其他 CD 驱动器（仅安装时需）、管理员权限 安装 / 卸载软件需管理员权限，避免权限不足导致失败
2. 安装流程
（1）USB 驱动安装（必备步骤）
软件与 FG410/FG420 通信需依赖 NI-VISA 驱动（已验证兼容 NI-VISA 16.0 版本），若 PC 未安装 VISA 环境，需先安装驱动：
插入 FG410/FG420 产品 CD，运行 CD 中 “English\Drivers\NI-VISA” 路径下的安装程序。
按屏幕提示完成安装，重启 PC 使驱动生效。
若使用 GPIB 接口，需先将 FG410/FG420 远程接口设为 USB，再执行上述步骤（参考《FG410/FG420 通信接口手册》）。
（2）软件安装
插入产品 CD，运行 “English\Application\ARB_EDIT\Setup.EXE”（或通过 “开始菜单→运行” 输入路径，如 “D:\English\Application\ARB_EDIT\Setup.EXE”，“D:” 为 CD 驱动器盘符）。
点击 “Next”，按提示完成安装，默认安装路径可自定义。
安装完成后，通过 “开始菜单→YOKOGAWA→ARB_Edit” 启动软件。
（3）卸载流程
打开 “控制面板→程序和功能”，找到 “ARB Edit Software”。
右键选择 “卸载”，按提示完成操作；若残留安装文件夹，可手动删除（文件夹内自建文件需提前备份）。
核心功能与操作流程
1. 软件界面与基础操作
软件主界面为 “波形显示屏幕”，包含标题栏、菜单栏、工具栏、波形显示区及参数设置区，支持以下基础操作：
缩放与滚动：垂直缩放（1:1~1:256）、水平缩放（1:1~1:128），缩放后可通过滚动条查看波形全貌。
标记与范围选择：通过 Marker A/B 标记波形范围（支持数值输入定位，精度高于鼠标拖动），用于编辑、复制等操作（选择范围为 “Marker A ≤ X < Marker B”）。
剪贴板操作：支持 Ctrl+C（复制）、Ctrl+X（剪切）、Ctrl+V（粘贴）、Ctrl+D（删除），波形数据以 16 位整数（-32768~+32767）格式暂存剪贴板，可与其他应用（如记事本、Excel）交互。
撤销 / 重做：通过 “Edit→Undo”（Ctrl+U）撤销上一步操作，“Edit→Redo” 恢复撤销操作，仅支持单次撤销 / 重做。
2. 波形生成功能
软件支持 5 种核心波形生成方式，覆盖从标准信号到自定义复杂信号的需求：
（1）标准波形生成
通过 “波形生成屏幕” 生成正弦、方波、三角波、噪声、直流等标准波形，操作步骤如下：
点击工具栏 “fx” 按钮（或 “Tools→Wave Create”），打开波形生成屏幕。
在 “Function” 下拉菜单选择波形类型（如 “Triangle” 三角波）。
设置参数（如三角波 “Symmetry” 对称性设为 30%、方波 “DutyRatio” 占空比设为 40%）。
点击 “Page OK”（仅当前页）或 “All Page OK”（所有页），生成波形并返回主界面。
关键参数：振幅（峰峰值）、周期、相位、直流偏移等，参数超 ± 满量程时波形会自动截断。
（2）数值表达式波形生成
通过数学表达式自定义波形（如叠加谐波、阻尼波），支持内置常量（π、光速、普朗克常数等）与函数（sin、cos、exp、log 等），操作步骤如下：
打开波形生成屏幕，“Function” 选择 “Waveform Function”。
在 “Constant” 栏定义常量（如s=2*pi;，将 X 轴 0~1 映射为 2π 周期）。
在 “Y=” 栏输入表达式（如sin(x*s)+sin(x*s*3)/3+sin(x*s*5)/5，生成含 3 次、5 次谐波的方波）。
点击 “Compute” 预览波形，确认后点击 “All Page OK” 生成。
示例：生成 1ms 周期的正弦波（X 轴设为 “Time” 单位 0~1ms），表达式为10*sin(x*2*pi/1e-3)（振幅 10Vp-p）。
（3）插值波形生成
通过 “控制点” 与插值算法（线性、样条、连续样条）生成平滑波形（如脉冲、自定义曲线），操作步骤如下：
点击工具栏 “插值” 按钮（或 “Tools→Interpolate”），打开插值编辑屏幕。
在波形显示区通过鼠标添加 / 删除控制点（或直接输入 X/Y 数值），如设置（0.2,0）、（0.5,1）、（0.8,0）。
选择插值方式（“Linear” 线性插值、“Spline” 样条插值、“Cont Spline” 连续样条插值，连续样条可实现首尾平滑连接）。
点击 “Exit” 返回主界面，生成插值波形。
（4）参数变量波形（PWF）生成
通过预设 25 种波形模板（如调幅正弦波、阻尼振荡、梯形波）及参数调整快速生成波形，操作步骤如下：
点击工具栏 “PWF” 按钮（或 “Tools→PWF”），打开 PWF 屏幕。
在 “Function” 下拉菜单选择模板（如 “Damped Oscillation” 阻尼振荡）。
设置参数（如 “OscFreq” 振荡频率 10Hz、“DampTC” 阻尼时间常数 10ms），支持滑块调整实时预览。
点击 “OK” 生成波形并返回主界面。
支持波形类型：含稳态正弦波组（如非平衡正弦波、削波正弦波）、暂态正弦波组（如导通角控制正弦波）、脉冲组、暂态响应组（如指数上升 / 下降）、浪涌组等。
（5）波形叠加运算
通过 “波形间运算屏幕” 对两个波形执行加、减、乘、除运算（如正弦波叠加噪声），操作步骤如下：
在主界面用 Marker A/B 选择运算范围。
点击工具栏 “运算” 按钮（或 “Tools→Operate”），打开运算屏幕。
选择运算对象（“Created Waveform” 生成新波形、“Clip Board” 剪贴板波形）。
选择运算类型（+/-/*//），点击 “=” 预览结果，确认后点击 “OK” 应用。
注意：建议将 Y 轴单位设为 “User Unit（-1~+1）”，避免运算结果超量程截断。
3. 波形编辑功能
（1）波形压缩 / 扩展
通过 “压缩 / 扩展屏幕” 调整波形的水平（时间轴）或垂直（振幅轴）尺寸，操作步骤如下：
选择波形范围（Marker A/B），点击工具栏 “压缩 / 扩展” 按钮（或 “Tools→Compress/Decompress”）。
水平调整：设置 “Start X”“End X”（如将 4 周期正弦波压缩至 0~0.25 范围，生成突发波形）。
垂直调整：通过 “Max/Min”（设定最大 / 最小值）或 “Amp/Offs”（设定振幅 / 偏移）调整，如将三角波垂直扩展为梯形波。
点击 “OK” 应用调整，“Fit Length” 可将选中范围扩展至全屏，“Fit Amplitude” 扩展至最大振幅。
（2）多页波形编辑
支持将波形分为最多 200 页，每页独立设置范围与波形，适用于分段复杂信号（如前半段正弦波、后半段脉冲）：
在波形生成屏幕，通过 “Area (X)” 设置当前页范围（如第 1 页 0~0.5、第 2 页 0.5~1）。
为每页选择波形类型与参数，“Effect” 设为 “K Effect” 启用该页，“No Effect” 禁用。
点击 “All Page OK” 生成多页波形，通过工具栏页码切换查看。
4. 波形与参数传输
通过 “系统设置屏幕” 与 FG410/FG420 仪器同步波形数据及振荡器参数，操作步骤如下：
点击 “Setup→Setup”，打开系统设置屏幕（含 System/Unit/Waveform/Oscillator 4 个标签页）。
基础设置（System 标签页）：
选择型号（FG410/FG420）、接口（USB (TMC)）、仪器序列号（自动识别已连接设备）。
轴单位设置（Unit 标签页）：
X 轴：支持 “Address”（地址）、“Time”（时间，与振荡器周期联动）、“User Unit”（自定义，如 0~360°）。
Y 轴：支持 “Data”（16 位数据）、“Voltage”（电压，与振荡器振幅联动）、“User Unit”（自定义，如 - 1~1）。
波形内存设置（Waveform 标签页）：
选择内存编号（1~128，0 为编辑内存不可传输）、传输格式（“Array Format” 数组格式、“Control Point Format” 控制点格式，后者数据量更小）。
点击 “Transfer Data” 传输波形至仪器，“Read Data” 从仪器读取波形。
振荡器设置（Oscillator 标签页）：
设置通道（仅 FG420 支持双通道）、输出开关（ON/OFF）、频率 / 周期、振幅、直流偏移等参数。
点击 “Oscillator Setup” 将参数传输至仪器，确保波形输出符合需求。
注意：FG410/FG420 内存 1~128 为非易失性，传输后断电不丢失数据；双通道需传输至不同内存编号，避免波形覆盖。
5. 文件操作与打印
（1）文件格式与保存 / 读取
软件支持 6 种文件格式，满足不同场景需求：
文件类型 扩展名 用途 特点
专用二进制文件 .wdb 保存波形数据、仪器设置、轴单位 体积小，含完整信息，仅软件可识别
文本数据文件 .txt 保存波形数据（1 行 1 个 16 位整数） 可用记事本 / Excel 打开，便于其他应用处理
波形函数文件 .wfn 保存标准波形参数、数值表达式 文本格式，可编辑后重新读取生成波形
控制点文件 .prn 保存插值控制点（X/Y 数据） 文本格式，用于复用插值波形设置
PWF 参数文件 .pwf 保存 PWF 波形模板与参数 文本格式，可快速调用常用 PWF 设置
系统设置文件 .ocb 保存仪器型号、接口、轴单位等 二进制格式，仅软件可识别，用于快速恢复设置
操作步骤：通过 “File→Save”“File→Open” 选择格式与路径，保存时自动添加扩展名。
（2）打印
支持打印当前波形（无网格）或设置界面（如波形生成参数、PWF 设置），操作步骤：
打开需打印的界面（如波形显示屏幕、PWF 屏幕）。
点击 “File→Print”（Ctrl+P），设置页边距（上 / 下 / 左）、打印机与字体。
点击 “OK” 执行打印，波形打印仅显示当前视图范围，需提前调整缩放。
故障排查与维护
1. 常见错误与解决方法
软件运行中可能出现的错误及应对措施如下：
错误信息 原因 解决方法
Memory Allocation Failed 启动时未分配到足够内存 关闭其他应用，重启软件；若频繁出现，检查系统内存是否充足
No Spline point 插值生成波形时未设置控制点 至少添加 2 个控制点，再执行插值
File Read/Write error 文件读写失败（如路径不存在、权限不足） 检查保存路径是否存在，以管理员权限运行软件；损坏文件需重新创建
No Listeners on the INTERFACE USB 未连接仪器或驱动未安装 检查 USB 连线，重新安装 NI-VISA 驱动，重启仪器与软件
Transfer is interrupted 传输时仪器异常（如内存不足） 若提示 “Out of memory”，删除仪器中无用波形；否则重启仪器后重试
Illegal Font Size 打印时字体大小非法 在打印设置中调整字体大小（如设为 12 号），避免超范围
2. 软件维护
CD 维护：存储于阴凉干燥处，避免阳光直射与灰尘；脏污时用软干布擦拭，禁止使用苯等溶剂；标签面用记号笔书写，避免硬物划伤。
版本检查：通过 “Help→About” 查看软件版本（如 Version 1.0.0），确认是否为最新版，如需更新联系横河经销商。
CD 损坏更换：若安装 CD 损坏，可联系横河购买新 CD（需付费），提供产品型号与购买凭证。
