雙音測試：使用公式編輯功能構建任意波形

作者：時間：2024-07-15 來源：鼎陽硬件設計與測試智庫

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本文將介紹如何使用EasyWave中的Equation Draw功能將700和1900 Hz兩個不同頻率的正弦波疊加產(chǎn)生新的波形；然后將演示用一臺SDG信號源輸出載波高達500 MHz的信號調制這個疊加波形。

二、EasyWave軟件簡介
EasyWave是鼎陽科技開發(fā)的一款免費軟件，可以創(chuàng)建和編輯任意波形并將波形下載到
鼎陽科技SDG系列的任意波形發(fā)生器中（如SDG800,1000和X系列）。此款軟件的下載鏈接為：https://www.siglentamerica.com/download/6100/

EasyWave軟件中有一個Equation Draw功能，可以使用一些常見的算術和三角函數(shù)（如+， - ，*，/，sin，cos等）來創(chuàng)建復雜的波形。

注意：雙音測試通常用于測試嵌入調制信號（如AM或FM無線電廣播）中的音頻數(shù)據(jù)特征。我們可以使用雙音信號檢查射頻接收器的性能。類似ARRL和其他以無線電為中心的組織有大量基于接收器的測試數(shù)據(jù)。

許多SDG產(chǎn)品都具有疊加輸出通道1波形和輸出通道2波形的功能。從操作便捷性而言，這種通道疊加方式比本文介紹的軟件疊加更方便，但這需要同時使用到SDG的兩個輸出通道。僅僅使用任意波形發(fā)生器的一個通道來完成任意波型的輸出就可以解放其他通道，使得其他通道可以完成其他任務，比如：輸出一個雙音信號的調制載波（有關詳細信息，請參閱本文的末尾備注），點擊這里了解更多的波形組合功能：
https://www.siglentamerica.com/operating-tip/generating-complex-waveforms-using-siglents-combine-function-x-series-dual-channel-generators/

三、準備階段
本次測試所需設備：
?   鼎陽科技SDG任意波形發(fā)生器（這次使用型號為SDG6052X的任意波形發(fā)生器，其帶寬為500MHz）
?   EasyWave軟件
?   USB or LAN連接線
在開始之前，需先安裝EasyWave軟件（軟件下載鏈接見前文）并連接機器到電腦。

四、編輯波形
1、雙擊EasyWave軟件圖標打開軟件：

本文引用地址：http://www.butianyuan.cn/article/202407/461002.htm

2、打開一個新的波形：

3、命名波形名稱（可選）并設置波形的頻率。我們將頻率設置為100 Hz，按下確定按鍵：

注意：任意波形“頻率”是加載的整個波形的重復頻率。如果該波形具有單個周期，則此處的設定頻率是該輸出波形的頻率。如果波形有2個周期，則該頻率將是實際波形的一半頻率（因為每個存儲器有2個周期“幀”）。在此過程中，此步驟中設置的頻率等于將來步驟中使用的“X”變量。
4、打開wave1波形窗口。然后單擊Equation Draw圖標打開方程式編輯器。列表里有一系列常用數(shù)學公式可選，并且可以通過公式編輯區(qū)可以輸入公式。
在本次例子中，我們想要一對雙音信號：一個是700Hz，另一個是1900Hz。因此我們設置了輸出頻率為100Hz（我們在前面提到的“X”），我們可以點擊New equation區(qū)域，使用標準三角函數(shù)輸入我們的等式方程字段：y(x) = sin(7*x) +sin(19*x)，如圖所示：

點擊OK。
注意：這將創(chuàng)建一個由兩個正弦波疊加的波形。一個頻率為7的X倍（7 * 100 Hz = 700 Hz），另一個頻率為19的X倍（19 * 100 Hz = 1900 Hz）。
在波形窗口顯示一個綠色波形，它代表通過輸入波形方程式繪制的波形樣式，觀測這個綠色波形以確認它符合我們的要求。
5、點擊Communication打開波形顯示框，選擇“Send wave”將波形下載到儀器：

點擊Communication打開波形顯示框，選擇“Send wave”將波形下載到儀器

6、選擇連接類型（USB=USBTMC），然后點擊OK

7、選擇正確的USB裝置，波形名稱以及通道。點擊OK

8、現(xiàn)在可以在信號發(fā)生器的屏幕上觀察波形參數(shù)。在這里可以編輯基本的頻率、幅度和其他波形參數(shù)。

下圖是使用FFT函數(shù)捕獲信號源的輸出頻譜內(nèi)容的示波器屏幕截圖：

注意：光標指示的峰值正是頻率700和1900Hz。

五、使用雙音調制載波
現(xiàn)在我們已經(jīng)驗證了雙音輸出，我們可以將此波形作為更高頻率載波的調制源。該調制信號可用于測試接收器的性能。以下是創(chuàng)建調制載波的兩個選項：
SDG的外部調制載波頻率小于500MHz

許多SDG信號發(fā)生器包括外部調制輸入，以用于調制指定通道的輸出。在這個例子中，我們可以將雙音通道路由到外部調制輸入，然后配置另一個通道以輸出已調制的載波。
本次我們將使用輸出正弦頻率高達500MHz的SDG6052X型號。正如前文所述，，此技術適用于任何雙通道SDG產(chǎn)品。在選擇信號源的時候，需要注意最大載波輸出頻率需要包含調制帶寬。如果信號源最大頻率為100MHz，調制帶寬為10KHz, 那么最大載波頻率調制的有效范圍是100 MHz -10 kHz / 2。
將BNC接口從雙音通道改到位于后面板上的Aux In接口。這樣通道1就是雙音源：