EE1411 型合成 函数信号发生器

南京新联电讯仪器有限公司

EE1411 型合成函数信号发生器

一·简介

二.技术指标

三.操作说明

四.选配功能

简 介一、概述 本仪器是一种精密的测试仪器，采用 DDS

（直接数字合成）技术，输出信号的频率稳定度等同于内部晶体振荡器，使测试更加准确，内部输出正弦波，方波，脉冲波，三角波，锯齿波，TTL/CMOS ， AM 波及 FM 波、 FSK 、 BPSK 、BURST 、扫频等 30 多种波形，可满足各种测试要求，是工程师、电子实验室、生产线及教学、科研必备的理想设备。

二、主要特征 1 ．采用 DDS 直接数字合成技术，频率稳定度（ ±2.

5ppm 常温），最大 8 位 LCD 显示； 2 ．采用大规模可编程芯片，实现波形管理，具有 30

多种波形输出； 3 ．优于 0.1% 的正弦波失真； 4 ．具有相位相关的音频信号输出（选用）； 5 ．大量采用大规模器件和贴片元件，保证仪器的高

可靠性，平均无故障时间高达数千小时以上； 6 ．选配 GPIB 、 RS232 接口、 100MHz 外测频，交

直流电压表 ( 选用）； 7 ．存储调用功能； 8 ．小信号质量优异

三、工作原理 1 、如图 1 所示：整机电路主要由波形产生电路，

变换电路，控制电路，键盘及显示电路、接口电路和输出电路组成。

2 、波形产生电路的核心是 DDS 直接数字合成芯片，配合相应的外围电路，可以产生各种输出波形。由于 DDS 特有的性能，输出波形的频率稳定度等同来自晶体震荡器的参考时钟稳定度。由于采用了大规模标准集成电路，因此，整机的关键指标得到可靠保证。

3 、变换电路采用可调节电平触发电路，其中，信号电路加到比较器的一端，可设定电压加到比较器的另一端，在比较器的作用下，实现脉冲输出功能，并且利用大规模可编程芯片完成各种波形控制和变换。

4 、控制电路采用了目前广泛使用的 51 系列单片机，具有控制简单，成本低等优点。

5 、输出电路采用了限流保护电路，具有短路保护功能和外接直流电压保护功能。

6 、仪器带有非易失性存储芯片，可以存储各种波形参数，用户可以存储、调用所需的仪器状态。

7 、调制电路采用内部调制和外部调制相结合，当进入内部调制时，内部 1KHz 由晶振频率分频产生，经过滤波电路，得到纯净的 1KHz 正弦波作为调制信号，其幅度由面板上的旋转编码器进行调节；外部调制信号与内部调制信号可由面板上按键选择，外部调制信号的幅度也可由面板上电位器进行调节。

8 、 50Hz 产生电路提供另一路 50Hz 点频输出，后面板微调电位器可以少许调节输出频率。

波形产生电路

（DDS核）

输出电路及

保护电路

控制电路

（单片机）

变换电路

(CPLD核)

接口电路

GP-IB 键盘及

显示电路

外输入

函数输出

SYN输出

图 1 EE1411整机框图

偏差 调制电平

50Hz 产生电路（选件）

50Hz输出

微调

技 术 指 标一、输出波形： 1 、主函数输出波形： 正弦波，方波，脉冲，三角波，锯齿波 ,TTL/CMOS

及扫频信号； 正弦波加 {+ 内 / 外 AM （调幅）， + 内 / 外 FM （调

频）， + 内 / 外 FSK （频移键控）， + 内 / 外 BPSK（二进制相移键控） } ；

方波加 {+ 内 / 外 FM （调频）， + 内 / 外 FSK （频移键控）， + 内 / 外 BPSK （二进制相移键控） } ；

脉冲加 {+ 内 / 外 FM （调频）， + 内 / 外 FSK （频移键控）， + 内 / 外 BPSK （二进制相移键控），内 /外 BURST （脉冲串）；

三角波加 {+ 内 / 外 AM （调幅）， + 内 / 外 FM （调频） } ；

锯齿波加 {+ 内 / 外 AM （调幅）， + 内 / 外 FM （调频） } ；

1kHz 内部调制信号； 50Hz 输出（选用件）等 30 多种波形；

2 、音频输出波形： 正弦波，方波，脉冲，三角波，锯齿波；二、输出频率 1 、主函数输出频率 0.01Hz~3MHz/6MHz/10MHz/30MHz/40MHz/50MHz

正弦， 0.01Hz ~ 3MHz/6MHz/10MHz 方波，脉冲， TTL

0.01Hz ~ 100kHz 三角，锯齿波 最高分辨率 10mHz 准确度： ±25ppm （常温） 2 、音频源输出频率： 1Hz~1MHz ，分辨率 1Hz 三、输出端： 主函数， TTL/CMOS ，音频信号， 50Hz （选用

件）四、输出信号方式： 点频，扫频，调幅，调频， FSK ， BPSK ， BURST五、输出电平： 幅度： 2mVpp ~ 20 Vpp （高阻 <10MHz ），优于

10%±1mVpp ； <6Vpp 高阻 >10MHz ） ,<2Vpp 高阻 >30MHz ）（输出阻抗 50Ω ）

频响：优于 ±0.5dB （ <3MHz ， 20Vpp ）； 优于 ± 2dB （ <10MHz,20Vpp ）

方波 , 脉冲：优于 ±20% （ <1MHz ， 20Vpp ）；优于 ±30% （ <3MHz ， 20Vpp ）；不考核（ >3MHz ）

音频幅度： 100mVpp～ 6Vpp( 高阻，输出阻抗 600Ω)

六、 TTL/CMOS 电平： 标准 TTL 电平（正弦波，外调制）， CMOS 电平 3Vpp~15Vpp七、主信号同音频信号相差调节： 0～ 360 度，分辨率： 0.1 度八、正弦波失真： ≤ 0.1% （ <100kHz, 10Vpp≧ ）九、方波及脉冲： 方波占空比 50% ；脉冲占空比可调 10%~90% （频

率 <1MHz ），优于 ±10% （ <3MHz,20Vpp ）；不考核（ >3MHz ）

上升 / 下降沿：优于 30ns （主函数）

十、三角波线性度：优于 1%(≤50kHz) ，优于 2% （ >50kHz ）（主函数）十一、内部扫频：线性，满量程扫频，扫描时间从 10mS

~ 5S(不考核 )

十二、调制特性：内部调制 频率： 1kHz±1Hz ，调制度可调外调制（典型参数）

AM ：正弦波，输入 1.8Vpp ，频率 <10kHz ，（调制度可调）

FM ：正弦波，输入 1.8Vpp ，频率 <30kHz ，（调制度可调）

FSK 、 BPSK 、 BURST ：输入脉冲波， TTL 电平， 频率 <30kHz

调幅深度： 0~110% 可调（ 10Vpp ，≦ 1kHz 调制频率）

0~30% 可调（ 10Vpp ，≦ 10kHz 调制频率）调频频偏： 0~>10% 可调 (<30kHz 调制频率 )

FSK ：全频段设置 BPSK ： 0~360 度设置 BURST ： 内部任意脉冲频率， 1-15个输出脉冲内触发： 按键单次触发外触发： 单次或连续触发，外输入频率必须小于内部脉 冲频率的 50倍以上（占空比 50%±10% ）

十三、直流偏量调节 可以实现单极性信号（正、负极性，≤ 10Vpp ）十四、外部参考 频率： 10MHz±50KHz

幅度： 300mVrms～ 1Vrms

十五、接口： GPIB 接口、 RS232 接口（选用件）；十六、电源及整机功耗： 电压： 220V±10% ；频率： 50Hz±5Hz ； 功耗：≤ 50VA

十七、外形尺寸及重量 外形尺寸： L×B×H mm ： 240×220×80 ； 质量： 3Kg

十八、 工作环境组别：Ⅱ组（ 0℃～ +40℃）

操 作 说 明 仪器开机后，液晶屏显示仪器型号名称，进入正常工作界面，此时

仪器进入初始状态，即：正弦波、无调制、 1Vpp 状态。显示屏显示当前操作的内容，如信号频率、幅度、调制方式等，但每次只显示其中一项内容。可以通过翻屏键查看其它状态

后 面 板 示 意 图

左声道输入

右声道输入

立体声调制信号输出 / 测频 / 测幅输入

外标频输入 50Hz 输出 RS-232 接口

外触发输入

GP-IB

接口

TTL/CMOS 输出 TTL/CMOS 切换开关

电源插座保险丝座

具体操作实例说明一、输出 100KHz 正弦波，幅值为 3Vp-p

1 、点按 键、点按 键、

点按数字区 1 、 0 、 0 、点按 键

2 、点按 键、点按 3 键

点按 键

调幅

频率主函数 / 音频源

确认mVppkHz

幅度峰峰值 / 有效值

VppMHz

触发

波形选择键 / 功能键

频率选择键

幅度选择键 数字区

单位键

二、输出 100KHz 方波，幅值为 3Vp-p

点按 键，光标移至方波 (见图例 ) 其他操作同上。

脉冲波、三角波、锯齿波、的调节依此类推。

调频

方波键

光标移至本机用此光标表示当前的输出波形。

三、脉冲波占空比调节 按 键 (仅在脉冲波输出时才能进行占空比调整 )

按 键、按“数字”键和“频率单位”键输入所需要的频率

按 键、按“数字”键和“幅度单位”键输入所需要的幅度

按 复用键 + 扫频键，显示如图： 此时可以按 数字 键和 右翻屏 键（百分比单位）修改脉冲

波的占空比。按频率 键将退出修改占空比，返回频率设置菜单。

频率

幅度 峰峰值 / 有效值

DUTY ： 50%

也可通过旋转编码器修改脉冲波的占空比

占空比比值

四、工作模式设置步骤1 、调幅模式：可以通过按 复用键 + 正弦 键，进入调幅状

态，此时输出信号为调幅波。显示如下图：

表示当前工作模式为调幅、调制源为内部。

此时调节旋转编码器可改变调幅深度。状态 : “*” 闪烁

显示波形如图

2 、调频模式：可以通过按 复用键 + 方波 键，进入调频状态，此时输出信号为调频波。

显示如下图：

表示当前工作模式为调频、调制源为内部

此时调节旋转编码器可改变频偏。状态 :“*” 闪烁

显示波形如图

3 、频移键控（ FSK ）模式 注意：三角波、锯齿波没有此种模式 按复用键 + 脉冲 键，进入频移键控 FSK 状态，此时输出

信号为 FSK 调制波 显示如图：

表示当前工作模式为 FSK 、调制源为内部 此时可以按 右翻屏 键，显示如下：

表示 FSK 工作模式中的 F1 频率，此时可以按 数字 键 和 频率单位 键修改该频率。

继续按 右翻屏 键，显示如下：

表示 FSK 工作模式中的 F2 频率，此时可以按 数字 键和 频率单位 键修改该频率

波形如图所示

4 、相移键控（ BPSK ）模式： 可以通过按 复用键 + 三角波 键，进入相移键控 BPSK 状态，此时输出信号为 BPSK 调制波。 显示如下图： Mod: BPSK INT 表示当前工作模式为 BPSK 、调制源为内部 此时可以按 右翻屏 键，显示如下： Phase1: 90.0°

表示 BPSK 工作模式中的相位 1 ，此时可以按 数字 键和 右翻屏 键（单位度）修改该相位。

继续按 右翻屏 键，显示如下： Phase2: 270.0° 表示 BPSK 工作模式中的相位 2 ，此时可以按 数字 键和 右翻屏 键（单位度）修改该相位。 在屏幕显示如下信息时 ： F0:3.000000MHz 此时可以按 数字 键和 频率单位 键修改载频频率

注意：三角波、锯齿波没有此种模式 在使用按键的第二功能时需要按住复用键不放然后再按

需要的功能键。 以上表示第二功能时用 复用键 + 功能键 表示。 辅助功能的使用必须在特定的状态下才能使用

5 、脉冲猝发（ BURST ）模式 在输出为脉冲波时，可以通过按 复用键 + 锯齿波 键， 进入脉冲猝发 BURST 状态， 显示如下图：

Mod:INT Burst 1

表示当前工作模式为 BUSRT 、调制源为内部手动，脉冲个数为一个。

此时可以按 触发 键产生一次手动触发，即输出一次指定个数的脉冲串。也可以用 数字 键和 右翻屏 键（脉冲个数单位）更改脉冲个数

注意：仅脉冲波有此种模式

6 、扫频模式： 按 扫频 键，进入频率扫描工作状态 显示如下图： St: 1.00000KHz 表示扫描开始频率，此时可以按 数字 键和 频率单位 键 修改该频率。继续按 右翻屏 键，显示如下： Sp: 3.000000MHz 表示扫描终止频率，此时可以按 数字 键和 频率单位 键 修改该频率。继续按 右翻屏 键，显示如下 ： Time: 1.00 S 表示扫描时间，此时可以按 数字 键和 右翻屏 键（时间单

位）修改该扫描时间。

五、调制源选择： 在非扫频状态时，可以按 复用键 + 调制关，来切换调制源状态。例如本机在调频、调制源为内部工作状态。

显示如图：

此时可以按 复用键 + 调制关，显示发生如下变化：

表示调制源已经切换到外部。 调幅、频移键控、相移键控和脉冲串皆有此功能。

Mod ： FM INT

Mod ： FM EXT

六、调制关闭： 在任何调制模式中，都可以按 调制关 键退出调制模式。

例如本机在脉冲波猝发状态下。显示如下：

Mod: INT Burst 1

按 调制关 键，将退出调制状态返回无调制状态。 显示如下：

F0: 3.000000MHz

七、直流偏置调整 按 偏置开 / 关 键，直流偏置将进行开、关状态的切换。 例如在偏置关时想要打开直流偏置。 显示如下： Offset ADJ: OFF

我们可以按 偏置开 / 关 键打开直流偏置。 显示将发生如下变化： Offset ADJ: ON

在偏置开的状态下，我们可以转动编码器调节偏置量， 屏幕上会出现‘ *’ 号闪烁，表明正在调节直流偏置量。

八、存储调用： 本机可以对频率、幅度、波形信息进行存储调用。在需要存储时 按 存储 键，显示如下： Save ：此时可以按 数字 键（ 0~9 ）完成频率、幅度、波形信息的存储，显示如下信息：（大约 3秒钟后退出） Successful ！ 通过调用功能可以把已经存储的频率、幅度、波形信息调出来。 在需要调用时按 复用键 + 存储 键，显示如下： Recall ： 此时可以按 数字 键（ 0~9 ）完成频率、幅度、波形信息的调用， 如果记录存在、调用成功显示如下信息：（大约 3秒钟后退出） Successful ！否则，如果记录不存在调用不成功显示如下信息：（大约 3 秒钟后退出） Record Empty ！

九、旋转编码器使用 旋转编码器结合确认键起到快速调节数字量的作用，方法如

下： 在频率菜单或幅度菜单下，左 /右调节数字输入键（旋转编

码器）到需要改变某位数字的位置，按 确认 键进行位置确认，再根据需要，需要增加数字时，向右调节旋转编码器 ,反之向左调节，到达需要的数字时，按 确认 键进行数值确认。

比如：改变频率 2MHz 到 2.1MHz ，先将光标移到需要改变数字的位置，即 100kHz 位置 如下图所示：

F0 ： 2.000000MHz

按 确认 键进，对需要调节数字的位置进行确认。 再向右调节旋转编码器， 显示变为 : F0: 2.100000MHz 按 确认 键，对当前数字输入进行确认。 输出频率改变为 2.1MHz

选 配 功 能

一、音频源操作说明音频输出端

进入音频参数设置状态后才能进行设置！ 按 复用键 ＋ 频率 键切换主函数和音频源，当切换为音频源

时全屏幕显示如下：

1 、频率调整 此时按 频率 键使输入焦点转为频率输入 AF: 1.00000kHz 按 数字 键和 频率单位 键输入我们需要的频率

AF: 1.00000kHzAAmp: 3.00 Vpp

2 、幅度调整 按 幅度 键使输入焦点转为幅度输入

此时可以按 数字 键和 幅度 单位 键输入我们需要的幅度 3 、主信号同音频信号的相位差调节 按 频率 键后按 右翻屏 键，显示如下 ： APhase: 0.0° 此时可以按 数字 键和 相位单位 键改变主信号同音频 信号的相位差。 输入的相位数据不表示具体的相差，仅用于调节两 信号的相位差！

AAmp: 3.00 Vpp

4 、改变音频信号波形 需要改变输出波形时，可以按相应的波形键来改变 输出波形。 例如：希望输出波形为三角波时可以按 三角波 键， 显示将变为下图：

AF: 1.000000kHzAAmp: 3.00 Vpp

注意：屏幕下方的 小光标 ，它将移动到三角波标志的上方。本机用此光标表示当前的输出波形。

二、外测频模块设置：（已安装测频模块） 按 复用键 + 频率 键进入外测频模式，显示如下： MEAS F ： 1 NLP 显示信息的意思为：输入信号无衰减，信道低通关闭。

在本界面下用户可以对输入信号是否衰减进行控制。可以连续按 衰减 键切换衰减状态。

按 衰减 键后，显示如下： MEAS F ： 10 NLP 此时输入信号被 10倍衰减。在本界面下用户还可以对输入信号是否加低通滤波进行控制。可以通过连续按 低通 键切换低通状态。本功能在测量频率小于 100kHz时是非常有用的，建议打开低通滤波后。按 低通 键打开低通功能时，显示如下：

MEAS F ： 10 LP

通过按 右翻屏 键，可以看到测量结果。 显示如下：

‘*’ 号的闪动表示闸门开闭，闸门时间约 1S 。 （ XXXXXXXX ）表示测量结果。

* XXXXXXXXXX

二、立体声模块设置：（附件，需要安装立体声模块） 按 复用键 + 频率 键进入外测幅模式，显示如下： FMStereo ： INT 此时可以按 方式 键选择立体声调制方式。本机有四种

调制方式： INT （内部双声道）、 INT L （内部左声道）、 INT R （内部右声道）、 EXT （外部调制）。连续按 方式 键，将在这些模式中切换。例如内部左声道调制显示如下：

FMStereo ： INT L 按 右翻屏 键将进入载频选择界面。显示如下： B CH1 XX.XMHz 此时可以按 频道 键选择载波频率。选择时频道号会发

生改变，同时载频值也会变化。

三、 GPIB 、 RS232 使用： 本机有两种控制方式，即本地和远控。本地是指用键盘

控制；远控是指通过 GPIB或 RS232 进行控制（进入远控状态时光标会停留在‘ RMT’ 上方）。本机默认的GPIB 地址为 05 。

在进入远控状态后，显示如下：

注意：光标已经移动到‘ RMT’ 的上方（此时光标不作为波形状态显示），表示机器进入远控状态。如需退出可以按 复用键 ，退出后光标将回到当前波形的图形上方。(xxxxxxxx 表示在不同的状态下会有不同的显示 )

XXXXXXXXXXXXX

RMT

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