在電子測(cè)試與測(cè)量領(lǐng)域，任意波形發(fā)生器（AWG）的性能指標(biāo)往往讓人眼花繚亂。大多數(shù)工程師在初次選型時(shí)，最先關(guān)注的是采樣率（Sampling Rate），追求極致的 GS/s。然而，在量子計(jì)算、復(fù)雜雷達(dá)模擬及半導(dǎo)體特征分析等前沿應(yīng)用中，垂直分辨率（Vertical Resolution）才是決定實(shí)驗(yàn)成敗的隱藏“殺手锏”。今天儀集科技告訴你為什么為什么在多通道高端任意波形發(fā)生器選型時(shí)，16位分辨率比采樣率更關(guān)鍵？

一、采樣率定義“寬度”，分辨率定義“深度”

如果把生成波形比作繪畫，采樣率決定了你在單位時(shí)間內(nèi)能畫多少個(gè)點(diǎn)（橫軸頻率），而分辨率則決定了你調(diào)色盤上的顏色細(xì)膩程度（縱軸電壓精度）。

采樣率（GS/s）： 決定了你能生成的最高信號(hào)頻率。根據(jù)奈奎斯特采樣定律，采樣率越高，生成的波形頻率上限越高。

垂直分辨率（Bits）： 決定了 DAC（數(shù)模轉(zhuǎn)換器）可以將電壓劃分為多少個(gè)臺(tái)階。

12-bit： 擁有 212= 4096 個(gè)量化等級(jí)。

14-bit： 擁有 214= 16384 個(gè)量化等級(jí)。

16-bit（如AWG1104）： 擁有 216= 65,536 個(gè)量化等級(jí)。

結(jié)論16位分辨率的精度是12位的 16倍。這意味著在還原微弱信號(hào)抖動(dòng)或極小振幅偏移時(shí)，16位設(shè)備能提供近乎平滑的模擬曲線，而低位數(shù)設(shè)備則會(huì)充滿“鋸齒”狀的量化噪聲。

二、 16位分辨率帶來的核心優(yōu)勢(shì)：SFDR 與 SNR

在高性能測(cè)試中，分辨率的提升直接改善了兩個(gè)核心指標(biāo)：無雜散動(dòng)態(tài)范圍 (SFDR) 和 信噪比 (SNR)。

1、更低的底噪：16位 DAC 極大地降低了量化噪聲。對(duì)于需要檢測(cè)微弱信號(hào)（如超導(dǎo)量子比特狀態(tài)）的實(shí)驗(yàn)，低底噪是確保實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)真實(shí)性的唯一途徑。

2、更高的信號(hào)純凈度：意大利 Active Technologies 的 AWG1104 憑借其 16 位架構(gòu)，可以生成諧波失真極低的純凈正弦波，這對(duì)于高階調(diào)制（如 QAM1024）的通信測(cè)試至關(guān)重要。

三、 為什么 Active Technologies AWG1104 是理想平衡點(diǎn)？

在市場(chǎng)上，很多設(shè)備為了追求超高采樣率（如 10GS/s 以上），不得不犧牲分辨率（降至 8-bit 或 10-bit）。而 AWG1104選擇了性能的“黃金平衡點(diǎn)”：

1.2 GS/s 采樣率：足以覆蓋大多數(shù)射頻中頻信號(hào)及寬帶脈沖需求。

16位垂直分辨率：提供實(shí)驗(yàn)室級(jí)別的信號(hào)保真度。

4通道完全同步：這是其物理性能的又一高峰。在多路波形干涉、MIMO測(cè)試或量子邏輯門操作中，4個(gè)通道間的極低相位抖動(dòng)（Skew）配合 16位的高精度，能實(shí)現(xiàn)極高維度的控制。

四、 應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)比：何時(shí)必須選擇 16-bit？

五、 為什么選擇意大利 Active Technologies任意波形發(fā)生器？

在歐洲及全球高端實(shí)驗(yàn)室中，Active Technologies 已成為精密信號(hào)源的代名詞。AWG1104 不僅僅是一臺(tái)波形發(fā)生器，它更像是一個(gè)“模擬信號(hào)實(shí)驗(yàn)室”。

如果您正在尋找一款能夠應(yīng)對(duì)未來五年科研挑戰(zhàn)的任意波形發(fā)生器，請(qǐng)不要只盯著采樣率。意大利 Active Technologies AWG1104憑借其 16位高分辨率、1.2 GS/s 實(shí)時(shí)采樣以及原生 4 通道架構(gòu)，為您提供了從工業(yè)級(jí)到科研級(jí)跨越的精密工具。如需了解Active Technologies任意波形發(fā)生器詳細(xì)產(chǎn)品資料及選型建議，歡迎在線留言。

審核編輯 黃宇