Обзор цифровых генераторов сигналов RIGOL

Компания RIGOL Technologies, Inc – очень быстро развивающаяся китайская компания по производству измерительной техники высокого класса. Известна прежде всего благодаря успехам в проэктировании и создании цифровых осциллографов. Серия DS1000 – мировой бестселлер. Но компания постоянно расширяет спектр выпускаемой продукции и сейчас RIGOL Technologies предлагает генераторы сигналов произвольной формы и высокоточные цифровые мультиметры, а также осциллографы hi-end, анализаторы спектра и программируемые блоки питания.

Здесь речь пойдет о двух универсальных цифровых генераторах сигналов RIGOL DG1022 и RIGOL DG2041A. Они относятся к middle-end классу. Спектр применения генераторов сигналов весьма широк и ограничивается только максимальной частотой. Максимальная возможная частота генерируемого сигнала цифровых генераторов RIGOL DG1022 и RIGOL DG2041A соответственно 20 и 40 МГц.

Технические характеристики цифровых генераторов сигналов RIGOL DG1022 и RIGOL DG2041A

Модель Rigol DG1022 Rigol DG2041А
Количество каналов 2 1
Частота дискретизации 100 Mвыборок/с 100 Mвыборок/с
Формы сигнала синусоидальный, прямоугольный (меандр), пилообразный, импульсный, шумовой, и 48 видов встроенной произвольной формы синусоидальный, прямоугольный (меандр), пилообразный, импульсный, шумовой, синхросигнал, произвольной формы (экспоненциальное возрастание, экспоненциальное понижение, кардиотонический) и напряжение постоянного тока
Диапазон частот
Синусоидальная: 1 мкГц – 20 МГц Синусоидальная: 1 мкГц – 40 МГц
Прямоугольная: 1 мкГц – 5 МГц Прямоугольная: 1 мкГц – 40 МГц
Импульс: 500 мкГц – 5 МГц Импульс: 500 мкГц – 16 МГц
Пилообразная: 1 мкГц – 150 кГц Пилообразная: 1 мкГц – 400 кГц
Белый шум: 5 МГц (-3 дБ) Белый шум: 20 МГц (-3 дБ)
Сигналы произвольной формы:
1 мкГц – 5 МГц
Сигналы произвольной формы:
1 мкГц – 8 МГц
Диапазон амплитуд нагрузка 50 Ом:
2 мВ – 10 В (канал 1)2мВ – 3 В (канал 2)нагрузка 1 МОм: 4 мВ – 20 В (канал 1)4 мВ – 6 В (канал 2)
нагрузка 50 Ом: 20 мВ – 10 В
Стандартные интерфейсы USB-host USB, RS-232, GPIB, удаленный контроль через локальную сеть LAN, возможность
подключения 16 канального модуля смешанных сигналов
Питание от 100 до 240 В переменного тока RMS, частота от 45 до 440 Гц, категория безопасности CAT II, потребляемая
мощность менее 40 Вт
от 100 до 240 В переменного тока RMS, частота от 45 до 440 Гц, потребляемая мощность 50 Вт
Габариты Ш×В×Д, мм 232 × 108 × 288 232 × 108 × 288
Вес, кг 2,7 2,7

Цифровые генераторы сигналов Rigol DG1022 и Rigol DG2041А обладают встроенными функциями AM, FM, PM и FSK модуляции сигналов. Благодаря этому генераторы RIGOL обеспечивают получение точного, стабильного выходного сигнала с низким уровнем помех. Благодаря графическому отображению генерируемого сигнала, со всеми его параметрами, работать с цифровым генератором легко и удобно.

Цифровые генераторы сигналов Rigol позволяют генерировать свипированый сигнал (колебание постоянной амплитуды с непрерывно меняющейся частотой), с линейной или логарифмической зависимостью. Время свипирования можно устанавливать от 1 мс до 500 с. Несущие сигналы для режима свипирования: синусоидальный (Sine), прямоугольный (Square), пилообразная (Ramp) и произвольный (Arb).
Также цифровые генераторы Rigol могут работать в режиме пакетного генерирования сигналов всех форм тремя типами наборов: одиночный импульс (от 1 до 50 000 периодов), неопределенный и стробированный.

Комплектация цифровых генераторов сигналов
RIGOL DG1022 и RIGOL DG2041A

Комплект поставки цифрового генератора сигналов RIGOL DG1022

  • Генератор Rigol DG1022
  • Кабель питания
  • Экранированный коаксиальный кабель с BNC-коннектором
  • Программное обеспечение
  • Руководство по эксплуатации

Задняя панель цифрового генератора сигналов Rigol DG1022:

Комплект поставки цифрового генератора сигналов RIGOL DG2041А

  • Генератор Rigol DG2041A
  • Кабель питания
  • USB-кабель
  • Программное обеспечение
  • Руководство по эксплуатации

Задняя панель цифрового генератора сигналов Rigol DG2041А:

Сравнительные характеристики работы цифровых генераторов сигналов RIGOL DG1022 и RIGOL DG1041А

Для анализа и сравнения двух приборов был собран стенд: цифровые генераторы сигналов RIGOL DG1022 и RIGOL DG1041А, двухканальный цифровой осциллограф RIGOL DS1102E и компьютер.

C помощью прилагаемой к осциллографу программы “Ultrascope” им можно управлять с компьютера, что очень удобно для обработки полученных осциллограмм (хотя есть возможность сохранять осциллограммы и параметры сигналов непосредственно с осциллографа и генератора сигналов на USB-Flash накопитель).

Так выглядит рабочее окно программы:

В программе открывается одно окно с отображением панели управления осциллографа, и два окна с параметрами входящих сигналов по первому и второму каналах.

Сравнение генерируемых сигналов цифровых генераторов сигналов RIGOL DG1022 и RIGOL DG1041А

Синусоидальный сигнал

Амплитуда сигнала 0,5В частота 50 Гц
1 – Rigol DG1022
2 – Rigol DG2041A
Амплитуда сигнала 0,5В частота 3 MГц
1 – Rigol DG1022
2 – Rigol DG2041A
 
Амплитуда сигнала 5В
1 – частота 20 MГц(Rigol DG1022)
2 – частота 40 MГц(Rigol DG2041A)

Синусоидальный сигнал с двух генераторов во всем диапазоне частот генерируется без искажений

Прямоугольный сигнал

Амплитуда сигнала 0,5В частота 50 Гц
1 – Rigol DG1022
2 – Rigol DG2041A
Амплитуда сигнала 0,5В частота 500 КГц
1 – Rigol DG1022
2 – Rigol DG2041A
Амплитуда сигнала 0,5В частота 5 МГц
1 – Rigol DG1022
2 – Rigol DG2041A
Амплитуда сигнала 2,5В частота 40 МГц
Сигнал с Rigol DG2041A

На максимальной частоте фронты прямоугольного сигнала с генератора сигналов Rigol DG1022 наклоняются.

Генератор Rigol DG2041A выдает строго прямоугольный сигнал.

Максимальная частота генерируемого прямоугольного сигнала цифрового генератора Rigol DG2041A выше чем у генератора Rigol DG1022 в 8 раз. Его форма на частотах близких к максимальной искажается и напоминает больше синусоиду.

Пилообразный сигнал

Амплитуда сигнала 0,5В частота 50 Гц
1 – Rigol DG1022
2 – Rigol DG2041A
Амплитуда сигнала 0,5В
1 – частота 150 КГц(Rigol DG1022)
2 – частота 400 КГц(Rigol DG2041A)

Пилообразные сигналы максимальной частоты цифрового генератора сигналов Rigol DG1022 и цифрового генератора сигналов Rigol DG2041A генерируются без искажений.

Пульсирующий сигнал

Амплитуда сигнала 0,5В частота 50Гц
1 – Rigol DG1022
2 – Rigol DG2041A
Амплитуда сигнала 0,5В частота 1МГц
1 – Rigol DG1022
2 – Rigol DG2041A
Амплитуда сигнала 0,5В
1 – частота 3 МГц(Rigol DG1022)
2 – частота 16 МГц(Rigol DG2041A)

На частоте 1 МГц появляется наклон фронтов и сглаживание формы пульсирующего сигнала. В цифрового генератора сигналов Rigol DG1022 изменения сигнала на такой частоте выражаются больше чем в цифрового генератора сигналов Rigol DG2041А.

Сигналы произвольной формы

Цифровой генератор сигналов Rigol DG2041A генерирует также несколько сигналов произвольной формы. Это – экспоненциальное возрастание, экспоненциальное понижение, кардиотонический и напряжение постоянного тока.
Цифровой генератор сигналов Rigol DG1022 генерирует 48 видов сигналов произвольной формы. Эти сигналы записаны в его памяти.

Для работы с цифровыми генераторами сигналов Rigol, необходимо использовать специальный экранированный коаксиальный кабель. В противном случае синусоидальный, прямоугольный и пульсирующий сигналы на высших частотах будут искаженными. Меняется их форма и значение амплитуды. К сожалению экранированный коаксиальный кабель есть в комплекте только у цифрового генератора сигналов Rigol DG1022.

При выборе генератора сигналов следует обратить внимание на частотный диапазон определенной формы сигнала, количество каналов генератора и набор встроенных функций.