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Tektronix AWG70000 系列任意波形发生器
时间: 2025-11-21浏览次数：
Tektronix AWG70000 系列任意波形发生器
Tektronix AWG70000 系列任意波形发生器
产品概况
产品覆盖：AWG70000 系列全型号（如 AWG70001 单通道、AWG70002 双通道），支持软件版本 7.0 及以上。
合规认证：符合 EN 61010-1、UL 61010-1、CSA C22.2 No. 1010.1 安全标准，确保工业场景使用合规性。
远程控制搭建：Ethernet 与 GPIB
1. Ethernet 控制（推荐）
（1）硬件连接
用RJ-45 以太网电缆连接仪器 rear 面板的 Ethernet 端口与局域网交换机 / PC，支持 10BASE-T（10Mbps）、100BASE-TX（100Mbps）、1000BASE-T（1Gbps）速率。
（2）协议与配置
协议类型 要求 应用场景
VXI-11 Server 仪器与 PC 均安装 TekVISA 标准远程控制，兼容性强
Raw Socket 仪器与 PC 均安装 TekVISA 高速数据传输，低延迟
IP 获取 默认启用 DHCP，自动从路由器获取 IP；需固定 IP 可通过 Windows 网络设置修改 实验室固定网络环境
2. GPIB 控制（兼容传统设备）
（1）硬件连接
仪器 rear 面板USB 2.0 HS Device 端口 → 接 TEK-USB-488 适配器的 host 端口；
适配器的 GPIB 端口 → 用 GPIB 电缆连接 PC 的 GPIB 卡 / 接口。
（2）关键配置规则
地址唯一性：总线上每个设备需分配唯一地址（1-30），不可重复；
总线限制：最多连接 15 个设备，每 2 米（6 英尺）需接 1 个设备，总电缆长度≤20 米（65 英尺）；
电源要求：至少 2/3 设备通电，避免信号衰减；
拓扑结构：仅支持星型或线性连接，禁止环形 / 并行。
（3）地址修改步骤
仪器端：进入 Utilities→System→GPIB Address，设置新地址（默认 1）；
重启适配器：断开并重新连接 TEK-USB-488 适配器，确保新地址生效。
命令语法规范：SCPI 标准与执行机制
1. 核心语法符号
符号 含义 示例
< > 定义的元素（必选） <wfm_name>（波形名）
::= 被定义为 <Block>::=#<NZDig><Dig>...（块数据定义）
` ` 异或（二选一） `{ON OFF}`（二选一）
{ } 必选组（选一个） `{INTernal EXTernal}`（必选内部 / 外部）
[ ] 可选部分 [:]<Header>（冒号可选）
... 前面元素可重复 <Argument>[,<Argument>...]（多参数）
( ) 注释 #<NZDig>（非零数字）
2. 命令与查询结构
（1）命令（修改设置 / 执行动作）
格式：[:]<Header>[<Space><Argument>[<Comma><Argument>...]]
示例：CLOCk:SOURce INTernal（设置时钟源为内部）
（2）查询（获取状态 / 数据）
格式：[:]<Header>?[<Space><Argument>[<Comma><Argument>...]]
示例：CLOCk:SOURce?（查询当前时钟源）
3. 参数类型与规则
参数类型 描述 示例
布尔值（Boolean） 0/OFF（假）、1/ON（真） AWGControl:DLOading:ENABle 1（启用动态加载）
离散值（Discrete） 固定选项（如 MIN/MAX） FGEN:CHANnel1:AMPLitude MAX（振幅设为最大值）
数值（NR1/NR2/NR3/NRf） NR1（整数，如 123）、NR2（小数，如 12.3）、NR3（科学计数，如 1.23E3）、NRf（灵活格式） CLOCk:SRATe 25E9（采样率 25GS/s）
字符串（String） 需用单 / 双引号包裹 MMEMory:OPEN "C:\waveform.wfmx"（加载文件）
任意块（Arbitrary Block） 二进制数据块，格式为#<NZDig><Dig>...<DChar>... WLISt:WAVeform:DATA "TestWfm",#41024xxxx...（传输 1024 点数据）
4. 命令执行机制
（1）三类命令类型
类型 特点 示例
顺序命令 前一命令完成后才执行下一命令 OUTPut1:STATe ON; OUTPut2:STATe ON（先开 CH1 再开 CH2）
阻塞命令 执行期间禁止其他命令，耗时较长 CALibration[:ALL]（全校准，需等待完成）
重叠命令 可与其他命令并发执行，需手动确保完成 DIAGnostic:STARt（诊断启动，需 * OPC? 确认完成）
（2）关键执行规则
缩写规则：命令可缩写，大写部分为缩写核心（如TRIGger:LEVel→TRIG:LEV）；
拼接规则：用;拼接多命令，不同根节点需加:（如TRIG:SOUR EXT;:SOUR1:RMODe TRIG）；
终止符：发送命令需以EOI（最后字节同时断言）为终止符，仪器响应以LF+EOI终止；
清除命令：*CLS清除所有事件寄存器与队列，Device Clear (DCL)重置命令接收状态。
核心命令组详解（精选高频组）
1. 时钟组（CLOCk）：控制采样率与同步
命令 功能 参数范围 示例
CLOCk:SOURce 设置时钟源 INTernal（内部）、EFIXed（外部固定 10MHz）、EVARiable（外部可变）、EXTernal（外部时钟输入） CLOCk:SOURce EXTernal
CLOCk:SRATe 设置采样率 AWG70001：1.49kS/s-50GS/s；AWG70002：1.49kS/s-25GS/s CLOCk:SRATe 25E9（25GS/s）
CLOCk:PHASe:ADJust:DEGRees 相位调整（度） -10800°~10800° CLOCk:PHASe:ADJust 90（调 90 度）
CLOCk:JITTer 抖动抑制开关 0/OFF、1/ON CLOCk:JITTer ON（启用抖动抑制）
2. 序列组（SLISt）：创建多步骤波形序列
（1）核心命令示例
创建序列：SLISt:SEQuence:NEW "Seq1",10,2（创建 “Seq1”，10 步，2 轨道）；
设置步骤重复次数：SLISt:SEQuence:STEP1:RCOunt 5（Step1 重复 5 次）；
分配波形到步骤：SLISt:SEQuence:STEP1:TASSet1:WAVeform "Sine1"（Step1 轨道 1 分配 “Sine1” 波形）；
查询序列长度：SLISt:SEQuence:LENGth? "Seq1"（返回 Seq1 的总步数）。
（2）关键限制
最大步数：16383 步 / 序列；
最大轨道数：8 轨道 / 序列；
单步最大重复次数：1048576 次。
3. 校准组（CALibration）：确保测量精度
命令 功能 注意事项
CALibration[:ALL] 执行全校准 阻塞命令，不可中止，完成返回 0（成功）/-340（失败）
CALibration:RESTore 恢复出厂校准常数 需进入校准活跃模式（ACTive:MODE CALibration）
CALibration:LOG? 查询校准日志 含时间戳、结果（PASS/FAIL），最大 64K 字符
CALibration:RUNNing? 查询当前校准进程 返回 “子系统：区域：步骤”（如 “Channel1:Dc:Amplitude”）
4. S 参数组（WLISt:SPARAMeter）：信号完整性优化
（1）模式切换
命令：WLISt:SPARAMeter:MODE {CASC|NCAS}（CASC = 级联，NCAS = 非级联）；
级联模式：支持最多 6 个 S 参数文件级联，适用于复杂链路；
非级联模式：仅 1 个 S 参数文件，适用于简单链路。
（2）端口配置（以非级联为例）
命令：WLISt:SPARAMeter:NCAScading:TYPE 4（设置为 4 端口）；
信号类型：WLISt:SPARAMeter:NCAScading:STYPe {VICTim|AGGRessor|BOTH}（受害者 / 干扰者 / 两者）；
去嵌入：WLISt:SPARAMeter:NCAScading:DEEMbed 1（启用去嵌入，修正链路损耗）。
状态与事件系统：监控仪器运行
1. 四大寄存器组
（1）状态字节寄存器（SBR）
功能：汇总所有状态的 8 位寄存器，通过*STB?查询；
关键位定义：
Bit7（OSS）：操作状态摘要（OENR 掩码后有事件）；
Bit6（MSS/RQS）：主状态摘要（有服务请求）；
Bit5（ESB）：标准事件摘要（SESR 有新事件）；
Bit4（MAV）：消息可用（输出队列有数据）；
Bit3（QSS）：可疑状态摘要（QENR 掩码后有事件）。
（2）标准事件状态块（SESB）
含两个寄存器：
SESR（Standard Event Status Register）：记录电源、错误等事件，通过*ESR?查询；
ESER（Event Status Enable Register）：掩码 SESR 事件，通过*ESE设置。
SESR 关键位：
Bit7（PON）：电源已开启；
Bit5（CME）：命令错误（如语法错误）；
Bit4（EXE）：执行错误（如参数超范围）；
Bit0（OPC）：操作完成（*OPC 命令触发）。
2. 两类队列
（1）输出队列
功能：FIFO 结构，存储查询命令的响应数据；
触发条件：查询执行后数据存入队列，SBR 的 MAV bit 置 1；
清空规则：新命令 / 查询接收时自动清空，未读取数据会导致错误。
（2）事件队列
功能：FIFO 结构，存储仪器事件（错误、状态变化等）；
容量限制：最多 32 个事件，超过时第 32 个事件替换为-350,"Queue Overflow"；
查询方式：SYSTem:ERRor[:NEXT]?（读下一个）、SYSTem:ERRor:ALL?（读所有）。
附录关键内容
1. 附录 A：字符表
涵盖 7 位 ASCII 字符的十六进制 / 十进制值，含控制字符（如 LF=0A hex）、可打印字符（如 A=41 hex），用于命令传输时的字符编码参考。
2. 附录 B：原始套接字规范
定义 Raw Socket 协议的通信参数：
端口号：5025（默认）；
数据格式：ASCII，每行以\n终止；
超时设置：建议客户端设置 10 秒超时，避免断连。
3. 附录 C：出厂初始化设置
列出所有参数的默认值，如：
时钟源：INTernal；
采样率：AWG70001=50GS/s，AWG70002=25GS/s；
触发模式：ASYNchronous（异步）；
输出状态：OFF（所有通道关闭）。
