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     工程上考慮到電路的非線性等不理想特性，產(chǎn)生的正弦波往往不是理想的“單音”信號而是會附帶輸出一些諧波和諧波以外的雜散，統(tǒng)稱為“失真”。

衡量諧波失真性能的另一個指標(biāo)是總諧波失真（THD），指的是各次諧波（工程上通常情況下取到6次）的幅度的均方根與信號幅度的比值，通常情況下用%表示。SDG2000X在輸出0dBm10Hz~20kHz的正弦波時，總諧波失真大為0.075%。

非線性導(dǎo)致的失真除了諧波，還可能是一些其他頻譜分量，如信號（或其諧波）與時鐘信號的交調(diào)產(chǎn)物，因而需要定義另外一個指標(biāo)——非諧波雜散來量度這些分量。

雜散的大小通常情況下用無雜散動態(tài)范圍（SFDR）來表示，指的是信號功率和大雜散功率的比值單位通常情況下用dB。需注意有些地方對雜散的定義包括了諧波和非諧波雜散，不過在我們的函數(shù)發(fā)生器中雜散僅僅指諧波以外的失真。

在方波設(shè)置界面中，除了可以設(shè)置正弦波/余弦波可設(shè)置的全部參數(shù)還增加了占空比設(shè)置的選項，不過在函數(shù)發(fā)生器中，占空比的設(shè)置范圍一般會受到頻率設(shè)置的限制。

考慮到方波是矩形函數(shù)以T為周期的拓展，根據(jù)數(shù)字信號處理理論，一個函數(shù)在時域的周期化，對應(yīng)頻域的離散化，因而方波的頻譜實際就是為取樣點取樣后的頻譜。從直觀上來看就是辛克函數(shù)包絡(luò)下的方波的角頻率及其各次諧波分量。

由此可見，方波的頻譜是無限寬的。如果讓方波經(jīng)過一個低通濾波器，只保留其部分諧波成分則對應(yīng)時域上的波形將發(fā)生畸變。由下圖可以看出經(jīng)過低通濾波后的方波，不但信號沿變緩，而且產(chǎn)生了上下過沖，這種過沖現(xiàn)象就是“吉伯斯效應(yīng)”。

經(jīng)過低通濾波后的方波，其保留頻譜分量占濾波前總頻譜能量的比重越大方波的失真就越小。針對窄脈沖，考慮到其辛克函數(shù)包絡(luò)展得很寬頻譜能量分散，往往要保留很多階的高次諧波才能較小的失真。同樣的是5MHz頻率，保留5次諧波，但20ns的窄脈沖已經(jīng)出現(xiàn)了幅度上的失真。

針對50%占空比的方波來說，如果要顯示方波效果，至少要保留3~5次諧波。因此任意波形發(fā)生器方波頻率一般達(dá)不到其大輸出頻率指標(biāo)。如SDG5000函數(shù)發(fā)生器，大輸出頻率160MHz，但方波大頻率為50MHz。

4、抖動
方波/脈沖經(jīng)常被用來作為時鐘信號使用，因此我們必須關(guān)注時鐘信號的一個關(guān)鍵指標(biāo)——抖動。抖動能夠定義為一個信號在跳變時相對其理想時間位置的偏移量。

一個信號抖動的成分較為復(fù)雜，主要分為確定性抖動和隨機抖動兩部分。在這當(dāng)中隨機抖動服從高斯分布，確定性抖動又由多種成分構(gòu)成，例如在任意波形發(fā)生器中，使用DDS方法產(chǎn)生的方波/脈沖，可能產(chǎn)生1個采樣周期的確定性抖動。SDG5000/SDG2000X中采用了獨特的EasyPulse技術(shù)，能夠消除這個抖動，關(guān)于EasyPulse技術(shù)，我們會在后面的章節(jié)中詳細(xì)闡述。

抖動的時域測量通常有三種方式：Period，cycle-cycle和TIE。我們測量抖動時采用方法的是cycle-cycle。由于抖動的成分中含有服從高斯分布的隨機成分，因此一般按統(tǒng)計的方法，取均方根值（rms）來衡量抖動的大小，采用了EasyPulse技術(shù)的SDG2000X系列函數(shù)發(fā)生器在輸出1Vpp，輸出負(fù)載設(shè)置為50Ω時，抖動能夠小于150ps，有效克服了DDS技術(shù)會產(chǎn)生較大周期抖動的缺陷。

5、三角波
對稱度為50%的三角波的時域波形：
三角波在一個周期內(nèi)的表達(dá)式如下，我們稱之為三角脈沖：
對應(yīng)的頻譜表達(dá)式為：
相似于方波，三角波是三角脈沖以為周期的拓展，因此三角波的頻譜實際也就是為取樣點取樣后的頻譜。從直觀上來看，也就是辛克函數(shù)平方包絡(luò)下的方波的角頻率[公式]及其各次諧波分量。對應(yīng)的頻譜圖如下，能夠看到，由于辛克函數(shù)平方包絡(luò)在n為偶數(shù)時等于0，因此三角波頻譜實際只包含奇次諧波。

在三角波的設(shè)置界面中，可以針對三角波的對稱性進(jìn)行設(shè)置，設(shè)置的范圍從0%到100%，當(dāng)對稱性的值不為50%時，任意波形發(fā)生器將輸出鋸齒波。

6、鋸齒波
鋸齒波也就是“不對稱的三角波”，極端的情況對稱性甚至為0%或者100%，這個時候鋸齒波在時域上存在躍變，對應(yīng)頻譜上的頻譜就會展得很寬。相似于窄脈沖，要保留很多階的高次諧波才能擁有較小的失真。

7、高斯白噪聲
假如一個噪聲它的幅度分布服從高斯分布，并且它的功率譜密度又是均勻分布的，則稱之為高斯白噪聲自然界的熱噪聲就是高斯白噪聲。

高斯噪聲的幅度是隨機數(shù)，無法用確定的值來給出。所以我們使用高斯分布的兩個統(tǒng)計參數(shù)：均值（μ）和標(biāo)準(zhǔn)偏差（σ）來衡量高斯噪聲的幅度。

在任意波形發(fā)生器中，可以對輸出噪聲的均值和標(biāo)準(zhǔn)差這兩個參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。
任意波形發(fā)生器的模擬通道是一個低通信道，因此高斯白噪聲經(jīng)過模擬通道后，就變成了限帶高斯白噪聲，一般用-3dB截止點來衡量它的帶寬。

由于高斯白噪聲本身的頻譜是均勻的，因此它通過低通信道生成的限帶高斯白噪聲的頻率響應(yīng)，實際上就是該低通信道的頻率響應(yīng)。利用這個特性可以用高斯白噪聲來測試任意波形發(fā)生器的模擬通道頻響。

SDG5000/SDG2000X的噪聲由專門的高斯白噪聲發(fā)生器產(chǎn)生，其重復(fù)周期超過100年，工程上可以認(rèn)為是真正意義的隨機噪聲。

8、任意波形輸出
任意波形發(fā)生器除了可以輸出以上闡述的幾種基本波形，還可以在“任意波形”模式中構(gòu)建許多特殊的波形，設(shè)置的方式有三種，我們可以在函數(shù)/任意波形發(fā)生器中載入內(nèi)建波形，同時我們可以通過Matlab等工具生成CSV文件導(dǎo)入任意波形發(fā)生器，此外還可以通過任意波形繪制軟件繪制內(nèi)建波形中不包含的波形。在SDG2000X系列函數(shù)/任意波形發(fā)生器中，任意波形的大長度可以達(dá)到8Mpts，輸出頻率范圍在1μHz到20MHz之間。

內(nèi)建波形的選取界面，系統(tǒng)按照常用、數(shù)學(xué)、工程和窗函數(shù)/三角函數(shù)四種類別對內(nèi)建波形進(jìn)行分類，載入內(nèi)建波形之后，同樣可以對頻率，幅值和偏置等參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。

全系列任意波形發(fā)生器都可以支持EasyWave任意波形繪制軟件，在EasyWave中，可以通過手動繪圖，方程式繪圖坐標(biāo)繪圖，標(biāo)準(zhǔn)波形等方式繪制您想要的波形，還有豐富的工具對繪制完成的波形進(jìn)一步處理，波形文件可以一鍵導(dǎo)入任意波形發(fā)生器。

故此我們已經(jīng)對任意波形發(fā)生器輸出基本波形的類型及其相關(guān)參數(shù)進(jìn)行了相對詳盡的闡述，在接下來的內(nèi)容中我們將會對任意波形發(fā)生器的模擬調(diào)制輸出，掃頻輸出和Burst輸出相關(guān)的概念和參數(shù)進(jìn)行闡述。