我们说射频信号源大多数的使用环境都是微波波段,即 300MHz~300GHz 区间,但实际我们会发现绝大多数的信号源在射频信号的输出口旁边通常都还会有一个 LF OUTPUT 和一个 EXT MOD INPUT,今天我们主要说 LF OUTPUT 是干麻用的,至于另一个 EXT MOD INPUT 这个是外调制信号的输入口,改期再说。LF 字面理解就是 Low Freq 低频信号的输出口,也是内部信号源的输出口,由于是低频段没有上到射频所以仍是以 BNC 口的方式呈现。

 

 

LF 输出表示射频信号源内部发生器所产生的低频信号的输出。LF 可输出两种常用波形(正弦波或方波),用户可自行设置该低频信号的频率和幅度。但是不同的仪表设置的区间会有一定差异,以 Rigol DSG3000B 系列射频信号源来说,LF 的频率输出最高值在 200kHz。LF 波形是由 DDS 直接输出的,通常在板端射频口的旁边会挂一个 FPGA 直接负载 LF 信号输出。

 

 

测试前我们需要额外准备一台示波器及两根 BNC 电缆,一根用于时钟同步 ,另一根用于测量信号输出。

 

 

按 LF 输出控制键,打开 LF 输出,背灯点亮,射频信号源的用户界面状态栏和功能状态区显示 LF 标志。此时,【LF OUTPUT】连接到示波器上以当前配置输出 LF 信号。

 

 

然后在【LF/AUX】按键下可以设置低频信号的参数,可选择 LF 输出信号波形为“正弦”或“方波”。默认 LF 信号波形为“正弦”。正弦波和方波幅度的可设置范围为 0 V 至 3 V。注意,当频率为 0 Hz 时,LF 输出直流信号,幅度可设置范围为 -3 V 至 3 V。

 

 

 

 

正弦波频率的可设置范围为 0 Hz 至 200 kHz。方波频率的可设置范围为 0 Hz 至 20 kHz。

 

举例:比如说设置 LF 输出频率为 1 kHz,输出幅度为 3V,输出波形为正弦波。

 

 

配置示波器,选择打开“频率测试”,“峰峰值测试”,按示波器【Auto】键,示波器测试得到波形。

 

 

读取当前的测量的“频率值”及“峰峰值”并记录,根据公式实测:频率=频率值,频率误差=实测频率 - 设置频率,实测幅度=峰峰值 /2,计算得到频率误差及实测幅度值。所以终上所述,我手边这台信号源的 LF 输出还是相当准的。

 

说完测试,那原厂一般是怎么校准的呢?通常会设置 LF 源的频率为某一频率值,将 LF OUTPUT 接入示波器,调节 LF_DAC 到某个值,记录 LF 输出幅度值 A1;调节 LF_DAC 再到另一个值,记录 LF 输出幅度值 A2。接下来改变射频源的频率为其它的频率点,重复调节上述两个 DAC 的值,接下来以 100kHz(或者其它的步进)逐步增加 LF 频率,重复以上步骤,直到 LF 频率为是限最高值。