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Tektronix AWG2021 250 MHz 任意波形发生器
时间: 2025-11-21浏览次数：
Tektronix AWG2021 250 MHz 任意波形发生器
Tektronix AWG2021 250 MHz 任意波形发生器
基础信息与安全规范
产品定位：250 MHz 高精度任意波形发生器，主打实验室精密测试（如基准信号模拟）与工业生产线筛查（如元器件参数验证），支持自定义波形与标准函数波形生成。
2. 安全规范
安全类别 具体要求 说明
过电压类别 CAT III 1000V、CAT IV 600V 适配配电系统（CAT III）与低压电网（CAT IV）场景
端子额定值 “VΩ” 端子最大 1000V DC/AC；“A” 端子最大 10A DC/AC（持续）、20A（30 秒脉冲） 禁止超范围电压输入，避免器件损坏
操作环境 工作温度 + 10℃-+40℃，湿度 20%-80%（无凝露）；存储温度 - 40℃-+70℃ 超出范围可能导致测试精度下降或硬件故障
接地要求 需通过电源线接地导体接地 避免漏电导致电击风险
操作指南：基础流程与面板控制
1. 开关机与自检
开机流程
环境检查：确保通风良好（左右侧留 15.2cm、顶部 / 后部留 7.6cm 空间），无遮挡散热孔。
电源连接：根据地区选择对应电源 cord（如北美 125V、欧洲 230V，参考表 1-1），连接 rear 面板电源接口。
启动电源：
按下 rear 面板 “PRINCIPAL POWER SWITCH”，待机电路通电。
按下 front 面板 “ON/STBY” 键，仪器启动并执行自检（约 3 秒）。
自检结果：
无错：显示 “Pass”，进入 SETUP 菜单。
有错：显示 “Fail”+ 错误代码（如 “Uncal” 需执行 UTILITY 菜单校准），可按任意键退出并进入菜单，但波形输出可能不可靠。
关机流程
按下 front 面板 “ON/STBY” 键，切断主电路电源。
长期不用时，关闭 rear 面板 “PRINCIPAL POWER SWITCH” 并拔下电源线。
2. 前端面板关键组件
组件类别 具体功能 操作示例
功能选择区 MEAS 键：切换测量功能；F.G 键：切换至函数发生器模式 按 F.G 键，进入正弦 / 三角 / 方波等标准波形设置
菜单控制区 MENU 列：SETUP（参数配置）、MODE（运行模式）、EDIT（编辑器）、LOAD/SAVE（文件管理）、UTILITY（系统设置） 按 EDIT 键，进入文件编辑初始菜单
数据操作区 通用旋钮：调节数值 / 选择文件；数值键（0-9/.+-）：输入参数；单位键（ns/MHz 等）：指定单位 输入 “1”+“MHz” 键，设置时钟频率为 1 MHz
触发控制区 TRIGGER INPUT：外部触发输入（最大 ±10 Vₚ₋ₚ）；MANUAL 键：手动触发 在 Triggered 模式下，按 MANUAL 键触发一次波形输出
输出控制区 CH1/CH2 ON/OFF 键：开关通道输出；SYNC/MARKER 输出接口：同步 / 标记信号输出 按 CH1 ON/OFF 键，LED 亮表示 CH1 波形输出开启
核心功能模块：编辑器与菜单配置
1. 四大核心编辑器（EDIT 菜单）
（1）波形编辑器（.WFM 文件）
功能：创建 / 编辑波形数据，支持 3 种显示格式：
图形显示：可视化波形，支持点绘制、平滑（样条 / 线性插值）、算术运算（绝对值 / 积分 / 微分）。
时序显示：按数据位（DATA 11-DATA 0）显示时序，支持_pattern 设置（如 NRZ/NRZI 编码）。
表格显示：以二进制 / 十六进制 / 实数形式显示每个点数据，支持直接编辑数值。
关键操作：框选编辑区域（左右垂直光标），执行剪切 / 复制 / 粘贴，或插入其他波形文件。
（2）方程编辑器（.EQU 文件）
功能：通过数学方程生成波形，支持 100 行方程，编译后生成.WFM 文件。
支持函数：三角函数（sin/cos）、指数（exp）、对数（log/ln）、随机数（rnd）、微分（diff）、积分（integ）等。
示例方程：range(0,1ms) sin(2*pi*x)（生成 0-1ms 内的 1 个周期正弦波）。
（3）序列编辑器（.SEQ 文件）
功能：组合多个波形 / 序列文件，设置每个文件的重复次数（1-65535 次）。
操作流程：从目录选择文件→设置重复次数→生成序列，支持 “Show Overview” 预览组合波形。
（4）自动步进编辑器（.AST 文件）
功能：按步骤编程波形及输出参数（时钟 / 振幅 / 滤波器），每触发一次切换一步，支持 100 步。
特点：Autostep 模式下，SETUP 菜单参数不可修改，步骤间参数可独立设置（如 Step1 振幅 2V、Step2 振幅 3V）。
2. 扩展编辑器（Option 09）
编辑器类型 功能 关键参数
FFT 编辑器 频域编辑，支持快速傅里叶变换 / 逆变换 窗函数：矩形 / Hanning/Hamming 等 6 种；滤波：低通 / 高通 / 带通 / 带阻
卷积波形编辑器 高速卷积 / 相关运算 支持最大 32000 点数据，结果点数 = 两波形点数之和
3. 关键菜单配置
（1）SETUP 菜单（输出参数设置）
参数类别 配置选项 取值范围 / 说明
Clock（时钟） 源：Internal/External；频率（Internal） 10.00 Hz - 250.0 MHz（4 位精度）
Waveform Sequence（文件选择） 选择波形 / 序列文件 支持.WFM/.SEQ 文件，自动加载对应参数
CH1 Operation（运算模式） Normal/AM/Add/External AM AM：CH1×CH2；Add：CH1+CH2（1/5 CH2 权重）
Filter（滤波器） Through/1/5/20/50 MHz 抑制高频噪声，如 50 MHz 滤波适用于高频波形
Amplitude（振幅） 垂直轴满偏电压 0.05 V - 5 V（50Ω 负载，1 mV 步长）
Offset（偏移） 垂直轴偏移电压 -2.5 V - +2.5 V（5 mV 步长）
（2）MODE 菜单（运行模式）
模式名称 功能 触发条件
Cont（连续模式） 持续输出波形 无需触发，选中即运行
Triggered（触发模式） 每触发一次输出一次波形 外部触发（上升 / 下降沿）或 MANUAL 键
Gated（门控模式） 门信号有效时输出波形 外部门信号（高 / 低电平）或按住 MANUAL 键
Burst（猝发模式） 触发后输出指定次数波形 猝发次数 1-65535 次，外部触发或 MANUAL 键
Waveform Advance（波形进阶） 每触发一次切换下一个波形 忽略序列文件重复次数，按顺序循环输出
Autostep（自动步进） 按.AST 文件步骤输出，每步参数独立 每触发一次执行一步，支持 100 步
数据管理与传输（LOAD/SAVE 菜单）
1. 存储介质与容量
存储类型 容量 特点
内部内存（RAM） 最多 400 个文件 断电丢失，用于临时编辑 / 输出
NVRam（非易失内存） 512KB，最多 400 个文件 断电保留，适合长期保存关键文件
3.5 英寸软盘 兼容 MS-DOS 格式 支持目录层级，需先格式化（UTILITY 菜单）
2. 文件加载 / 保存操作
加载文件（Load）
按 LOAD/SAVE 键→选 Device→选目标介质（Disk/NVRam/GPIB）。
选 Load→选 “Load All”（加载全部）或单个文件→确认加载至内部内存。
保存文件（Save）
按 LOAD/SAVE 键→选 Device→选目标介质。
选 Save→选 “Save All”（保存全部）或单个文件→可选 ASCII 格式保存（便于外部分析）。
3. GPIB 直接传输
支持设备：Tek TDS 系列示波器、HP 54600 系列示波器等（参考表 3-19）。
操作步骤：
用 GPIB 电缆连接 AWG2021 与源设备。
选 Device→GPIB→选源设备（如 “Tek TDS CH1”）。
选 Load→波形自动加载至内部内存（命名如 “TDSCH1.WFM”）。
校准与维护
1. 自校准流程
触发条件：
定期：环境稳定（±2℃）时 90 天 1 次；波动 > 5℃时 30 天 1 次。
手动：开机按住 CAL 键，或 UTILITY→Calibration→Start。
步骤：
断开所有表笔，仪器显示 “CALIBRATING...”。
内部校准 ADC 与基准源（约 2 分钟），完成显示 “CAL PASS”。
若 “CAL FAIL”，检查环境温度（需 + 18℃-+28℃），重新校准。
2. 常见故障排查
故障现象 可能原因 解决措施
无显示 / 不开机 电源适配器故障、保险丝熔断 更换 12V/3A 适配器；检查 2A/250V 保险丝（rear 面板）
波形无拐点（如齐纳管击穿电压测试） 垂直灵敏度不足、滤波器档位不当 垂直灵敏度设为 1μA/div（测漏电流），开启 MAG X10；选 50 MHz 滤波
GPIB 传输校验和错误 电缆松动、命令格式错误 更换 GPIB 电缆（总长≤20m）；确认命令终止符（EOI/LF）与设备一致
