關(guān) 于脈沖發(fā)生器， 你 知 道 多 少 ？

01 引言

脈沖發(fā)生器（Pulse Generator，PG）是產(chǎn)生脈沖信號(hào)的專用儀器。它可以生成具有特定頻率、幅值和脈沖寬度的脈沖信號(hào)，常用于各種科學(xué)、工程和技術(shù)領(lǐng)域中的實(shí)驗(yàn)、測(cè)試、通信和控制應(yīng)用。

那么，對(duì)于一臺(tái)脈沖發(fā)生器，我們應(yīng)該著重關(guān)注哪些參數(shù)呢？本期內(nèi)容將為大家一一介紹。

? 圖1 脈沖發(fā)生器

02 參數(shù)介紹

A. 周期 Period

周期是脈沖發(fā)生器輸出一個(gè)完整的脈沖信號(hào)所需要的時(shí)間，定義脈沖信號(hào)從一個(gè)狀態(tài)到下一個(gè)狀態(tài)所經(jīng)過的時(shí)間間隔。脈沖周期和脈沖頻率之間存在互為倒數(shù)的轉(zhuǎn)換關(guān)系，即：

? 圖2 周期的定義

B. 幅值 Amplitude

幅值是指脈沖發(fā)生器輸出脈沖的電壓峰值。幅值決定了脈沖信號(hào)的能量或強(qiáng)度。

? 圖3 幅值的定義

C. 占空比 Duty Cycle

脈沖信號(hào)的占空比（Duty Cycle）是指脈沖信號(hào)中高電平（或低電平）所占的時(shí)間比例。它表示脈沖信號(hào)的高電平時(shí)間與一個(gè)完整周期的比例關(guān)系。占空比通常用百分比表示，即：

? 圖4 占空比的定義

D. 脈寬 Pulse Width

脈寬是指脈沖信號(hào)的持續(xù)時(shí)間，即脈沖從低到高再回到低的時(shí)間量，通常按照全電壓的50%時(shí)候測(cè)量的。脈寬決定了脈沖信號(hào)的時(shí)間長(zhǎng)度。對(duì)于某些應(yīng)用，如高速通信或精密測(cè)量，需要具有非常短的脈寬，而其他應(yīng)用則可能需要較長(zhǎng)的脈寬。

? 圖5 脈寬的定義

E. 上升/下降時(shí)間 Rise/Fall Time

上升時(shí)間和下降時(shí)間是指脈沖信號(hào)從低電平到高電平或從高電平到低電平的轉(zhuǎn)變所需時(shí)間，一般為脈沖上升沿或者下降沿（10%-90%或者20%-80%）的轉(zhuǎn)換時(shí)間。這兩個(gè)參數(shù)與脈沖信號(hào)的過渡速度有關(guān)，較小的上升時(shí)間和下降時(shí)間意味著脈沖信號(hào)能夠更快速地達(dá)到穩(wěn)定的電平。

? 圖5 上升/下降時(shí)間的定義

03 虹科脈沖發(fā)生器

虹科擁有兩款性能強(qiáng)大的脈沖發(fā)生器：PG107x系列和PG150x系列。相比于其他品牌脈沖發(fā)生器，具有以下優(yōu)勢(shì)：

一、簡(jiǎn)單方便的UI界面。虹科脈沖發(fā)生器基于使用方便、功能多樣的設(shè)計(jì)理念，用戶可以快速地上手使用產(chǎn)品，生成多種多樣的脈沖信號(hào)。

? 圖6 虹科脈沖發(fā)生器產(chǎn)品圖示

二、寬范圍的輸出幅值。虹科脈沖發(fā)生器輸出電壓范圍寬至5 Vpp（PG107x系列） 和50Vpp（PG150x系列）。

? 圖7 虹科脈沖發(fā)生器的輸出幅值

三、低于70ps的轉(zhuǎn)換時(shí)間。越低的上升沿/下降沿轉(zhuǎn)換時(shí)間，說明生成的脈沖信號(hào)質(zhì)量越好，具有更快的頻率響應(yīng)特性，意味著脈沖信號(hào)失真度越小。因此，虹科脈沖發(fā)生器非常適合應(yīng)用于高精度時(shí)序控制、精密測(cè)量和可靠信號(hào)生成等應(yīng)用。

? 圖8 虹科脈沖發(fā)生器的轉(zhuǎn)換時(shí)間

四、300 ps的最小脈寬。虹科脈沖發(fā)生器最小脈寬窄至300 ps,這在業(yè)界內(nèi)屬于較高的性能指標(biāo)。我們都知道，窄脈沖信號(hào)在需要高時(shí)間分辨率、快速脈沖響應(yīng)、高頻率特性、高信號(hào)峰值功率以及干擾和能量耗散限制的應(yīng)用中可以完美應(yīng)用。

? 圖9 虹科脈沖發(fā)生器的最小脈寬

五、多脈沖輸出模式。虹科脈沖發(fā)生器可以將內(nèi)置的多個(gè)脈沖同時(shí)輸出，獲得復(fù)雜且穩(wěn)定的雙脈沖、三脈沖、四脈沖信號(hào)。這種輸出的多脈沖信號(hào)經(jīng)常應(yīng)用于芯片測(cè)試、雷達(dá)設(shè)計(jì)、激光實(shí)驗(yàn)等復(fù)雜應(yīng)用場(chǎng)景。

? 圖10 虹科脈沖發(fā)生器的多脈沖信號(hào)