Назначение
Генераторы сигналов произвольной формы 33210A, 33220A (далее - генераторы) предназначены для формирования сигналов стандартных форм: синусоидального, прямоугольного, пилообразного, треугольного, импульсного, гауссовского шума, напряжения постоянного тока, а также сигналов произвольной формы.
Описание
Г енераторы представляют собой лабораторные многофункциональные измерительные приборы. Принцип их действия основан на прямом цифровом синтезе (DDS), когда выходной сигнал получается из опорной частоты в соответствии с управляющими цифровыми сигналами.
Таблица отсчетов формируемого сигнала считывается из памяти, поступает на вход цифро-аналогового преобразователя, вырабатывающего последовательность ступеней выходного напряжения, аппроксимирующих требуемую форму выходного сигнала. Ступенчатое напряжение сглаживается фильтром нижних частот, в результате чего формируется заданная форма сигнала.
Частота и амплитуда синтезируемого сигнала в любой момент времени точно известны, а погрешность их установки определяется точностью цифровой системы синтеза.
Модификации генераторов отличаются другу от друга диапазоном частот, метрологическими характеристиками и функциональностью.
Основные узлы генераторов: опорный генератор, делитель (умножитель) частоты, накапливающий сумматор, ПЗУ, ЦАП, фильтр нижних частот (ФНЧ), компаратор, микропроцессор, схема интерфейсов, источник питания, клавиатура, ЖКИ.
На передней панели генераторов расположены: ЖКИ, клавиатура, выход сигнала, вход внешней синхронизации.
На задней панели генераторов расположены: вход/выход опорной частоты 10 МГц, вход внешней модуляции, вход внешнего запуска, вентилятор обдува, разъемы интерфейсов GPIB, LAN, USB, разъем сети питания.
Для предотвращения несанкционированного доступа к внутренним частям приборов винты крепления корпуса пломбируется.
Рисунок 2 - Генератор 33220A
Программное обеспечение
Встроенное ПО (микропрограмма) реализовано аппаратно и является метрологически значимым. Метрологические характеристики приборов нормированы с учетом влияния встроенного ПО. Микропрограмма заносится в защищенную от записи память микропроцессора приборов предприятием-изготовителем и недоступна для потребителя.
Таблица 1 - Характеристики программного обеспечения (ПО)
| Идентификационные данные (признаки) | Значение для модификаций |
| 33210A | 33220A |
| Идентификационное наименование ПО | - | - |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | Не ниже 1.04 A | Не ниже 2.07A |
| Цифровой идентификатор ПО | - | - |
| Другие идентификационные данные (если имеются) | - | - |
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Таблица 2 - Опции генераторов
| Обозначение опции |
Описание |
| 001 | Внешний источник опорного сигнала 10 МГц |
| 002 | Генератор произвольной формы с длиной записи до 8 тысяч точек (только 33210А) |
Таблица 3 - Общие характеристики генераторов
| Наименование характеристики | Значение для модификаций |
| 33210А | 33220А |
| Вид выходного сигнала стандартных форм | синусоидальный, прямоугольный, пилообразный, импульсный, треугольный, гауссовский шум, напряжение постоянного тока |
| Вид выходного сигнала произвольных форм (встроенный в генератор) ) | экспоненциальный срез, экспоненциальный фронт, отрицательный пилообразный, sin (x)/x, кардиоида |
| Вид выходного сигнала (определяемый пользователем) | произвольный, с длиной записи до 8 тысяч точек 1) | произвольный, с длиной записи до 64 тысяч точек |
| Наименование характеристики | Значение для модификаций |
| 33210А | 33220А |
| Режимы работы | непрерывная генерация, модуляция, свиппирование частоты |
| Виды модуляции | амплитудная (AM), частотная (FM), широтноимпульсная модуляция (PWM) | амплитудная (AM), частотная (FM), фазовая (PM), широтно-импульсная модуляция (PWM), частотная манипуляция (FSK) |
Примечание: - для модификации 33210A с опцией 002.
Таблица 4 - Амплитудные характеристики генераторов
| Наименование характеристики | Значение для модификаций |
| | 33210А | 33220А |
| Диапазон размаха выходного напряжения - на нагрузке 50 Ом, В - в режиме холостого хода, В | от 0,01 до 10 от 0,02 до 20 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки размаха выходного напряжения на частоте 1 кГц, В | ± (0,02-U + 0,001) 2) | ± (0,01-U + 0,001) 2) |
| Диапазон установки постоянного напряжения смещения - на нагрузке 50 Ом, В - в режиме холостого хода, В | ± 5 ± 10 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки постоянного напряжения смещения, В | ± (0,02-Шм. + 0,005 •U + 0,002) 2) |
Примечание: 2) - при температуре окружающей среды от 18 до 28 °С. В диапазоне рабочих температур температурный коэффициент составляет 0,1/°С;
U - установленное значение размаха сигнала;
Исм. - установленное значение постоянного напряжения смещения.
Таблица 5 - Частотные характеристики генераторов
| Наименование характеристики | Значение для модификаций |
| 33210А | 33220А |
| Максимальная частота, МГц | 10 | 20 |
| Число каналов | | |
| Разрешающая способность | 1 мГц | 1 мкГц |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки частоты выходного сигнала, Гц | ± (20-10-6-F + 3-10-12) 3) |
Примечание: 3) - при температуре окружающей среды от 18 до 28 °С. В диапазоне рабочих температур температурный коэффициент составляет 1 ррт/°С;
F - установленное значение частоты сигнала.
| Характеристика | Значение |
| 33210А | 33220А |
| Синусоидальный сигнал |
| Диапазон частот | от 1 мГц до 10 МГц | от 1 мкГц до 20 МГц |
| Неравномерность АЧХ относительно частоты 1 кГц в диапазоне частот до 100 кГц, дБ от 100 кГц до 5 МГц, дБ от 5 МГц до 10 (20) 4) МГц, дБ | ± 0,1 ± 0,2 ± 0,3 | ± 0,1 ± 0,15 ± 0,3 |
| Уровень гармонических составляющих относительно уровня несущей в диапазоне частот до 20 кГц, дБн от 20 до 100 кГц, дБн от 100 кГц до 1 МГц, дБн от 1 МГц до 10 (20) 4) МГц, дБн | - 70 - 65 5) (- 60) 6) - 50 5) (- 45) 6) - 40 5) (- 30 7)) 6) |
| Прямоугольный сигнал |
| Диапазон частот | от 1 мГц до 10 МГц | от 1 мкГц до 20 МГц |
| Длительность фронта и среза, нс | не более 20 | не более 13 |
| Диапазон установки коэффициента заполнения, % | от 20 до 80 в диапазоне до 5 МГц; от 40 до 60 в диапазоне до 10 МГц | от 20 до 80 в диапазоне до 10 МГц; от 40 до 60 в диапазоне до 20 МГц |
| Пилообразный и т | эеугольный сигнал |
| Диапазон частот | от 1 мГц до 100 кГц | от 1 мкГц до 200 кГц |
| Симметричность, % | от 0 до 100 |
| Нелинейность (при максимальной амплитуде), % | не более 0,1 |
| Импульсный сигнал |
| Диапазон частот | от 1 мГц до 5 МГц | от 500 мкГц до 5 МГц |
| Длительность импульса, нс/Период, с | 40/10 | 20/10 |
| Г ауссовский шум |
| Полоса частот, МГц | 7 | 9 |
| Сигнал произвольной формы |
| Диапазон частот | от 1 мГц до 3 МГц (с опцией 002) | от 1 мкГц до 6 МГц |
| Длина записи, тысяч точек | от 2 до 8 | от 2 до 64 |
| Частота дискретизации, МГц/с | 50 |
| Разрешение по уровню (включая знак), бит | 14 |
| Характеристики амплитудной модуляции (АМ) |
| Коэффициент АМ | от 0 до 120 % с разрешением 0,01 % |
| Характеристики частотной модуляции (FM) |
| Девиация, МГц | до 5 | до 10 |
| Характеристики фазовой модуляции (PM) |
| Девиация, градусов | нет | от 0 до 360 с разрешением 0,1 |
| Характеристики широтно-импульсной модуляции (PWM) |
| Девиация, % | от 0 до 100 от длительности импульса |
Примечание: 1 - для модификации 33220А 20 МГц;
5) - при размахе выходного сигнала до 1 В;
6) - при размахе выходного сигнала более 1 В;
7) - для модификации 33220А - 35 дБн.
Таблица 7 - Технические характеристики генераторов
| Характеристика | Значение |
| Напряжение питания, В | от 100 до 240 частотой 50/60 Гц от 100 до 120 частотой 440 Гц |
| Г абаритные размеры (длинахширинахвысота), мм | 272,3x212,8x88,3 |
| Масса, кг | 3,4 |
| Нормальные условия применения: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха, % | 23 ± 5 от 5 до 80 |
| Рабочие условия применения: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха, % | от 0 до + 55 до 80 |
Знак утверждения типа
наносится методом наклейки на лицевую панель прибора и типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации.
Комплектность
Таблица 8 - Комплектность
| Наименование | Количество |
| Г енератор (по заказу) | 1 шт. |
| Кабель питания | 1 шт. |
| Кабель USB | 1 шт. |
| CD-диск с ПО для подключения к ПК | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | 1 экз. |
| Методика поверки | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП 62209-15 «Генераторы сигналов произвольной формы 33210А, 33220А. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» в мае 2015 г. Средства поверки: частотомер электронно-счетный 53132A (Госреестр № 26211-03); мультиметр 3458А (Госреестр № 25900-03); блок измерительный ваттметров E4417A (Госреестр № 57386-14) и преобразователь измерительный E9304A (Госреестр № 57387-14).
Сведения о методах измерений
приведены в руководстве по эксплуатации.
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к генераторам сигналов произвольной формы 33210A, 33220A
1. ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия.
2. ГОСТ 8.129-2013 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений времени и частоты.
3. ГОСТ Р 8.648-2008 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений
2 9
переменного электрического напряжения до 1000 В в диапазоне частот от 1-10" - 2-10 Гц.
62209-15: Описание типа СИСкачать130.7 Кб