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BK 4060B雙通道函數&任意波形發生器 300MSa/s的高采樣率
在電子測試測量領域，高精度、高靈活性的信號源是保障研發、生產與教學質量的核心設備。BK4060B雙通道函數&任意波形發生器憑借創新的雙架構設計、卓越的信號性能與
BK 4060B雙通道函數&任意波形發生器 300MSa/s的高采樣率的詳細資料
在電子測試測量領域，高精度、高靈活性的信號源是保障研發、生產與教學質量的核心設備。BK4060B雙通道函數&任意波形發生器憑借創新的雙架構設計、卓越的信號性能與豐富的功能配置，成為兼顧成本與性能的優選方案。該係列不僅能穩定輸出正弦波、方波等常規波形，更可通過真正的逐點任意模式生成低抖動、低失真的複雜信號，適配通信、汽車電子、工業控製等多領域測試需求。本文將從產品核心特性、功能優勢、測試原理三方麵展開，全麵解讀BK4060B儀器的技術價值。
BK4060B雙通道函數&任意波形發生器包含4062B、4063B、4064B三個機型，核心差異集中在正弦波頻率範圍：4062B覆蓋1μHz至40MHz，4063B拓展至1μHz至80MHz，4064B則進一步提升至1μHz至120MHz，方波頻率範圍統一為1μHz至25MHz，可根據測試場景的頻率需求靈活選型。三款機型均采用“DDS模式+真正任意模式”雙架構設計，這一創新設計打破了傳統單一架構的局限——在DDS模式下，儀器可實現300MSa/s的高采樣率，生成頻率高達20MHz的任意波形，適配常規高速信號測試；而在真正任意模式下，通過75MSa/s采樣率與8Mpts波形長度，可逐點還原自定義波形細節，避免數據點丟失，大幅提升信號完整性，尤其適合對抖動、失真要求嚴苛的精密測試場景，如高速串行總線驗證、傳感器信號模擬等。
機型 | 4062B | 4063B | 4064B |
正弦波頻率範圍 | 1 µHz to 40 MHz | 1 µHz to 80 MHz | 1 µHz to 120 MHz |
方波頻率範圍 | 1 µHz to 25 MHz | ||
在波形生成能力上，BK4060B表現全麵。常規波形方麵，除正弦波、方波外，還支持三角形、鋸齒波、脈衝波與高斯噪聲，其中脈衝波性能尤為突出：最小脈衝寬度可達16.3ns，上升/下降時間可在8.4ns至22.4s間精細調節，調整步長小至100ps，且過衝小於3%（100kHz、1Vpp條件下），能精準模擬高速數字電路中的時鍾信號、觸發信號，避免因脈衝邊緣失真導致的測試誤差。自定義波形方麵，儀器內置196個預定義任意波形，涵蓋通信協議信號、傳感器輸出信號等常見類型，用戶可直接調用；同時支持通過配套波形編輯軟件生成個性化波形，軟件提供徒手繪製與數學函數編輯兩種模式——徒手模式可直觀繪製非線性波動信號，如模擬溫度傳感器的漂移曲線；數學函數模式可通過公式生成複合波形，如y=2sin(x)+0.3sin(5x)的諧波疊加信號，編輯完成後可通過USB或LAN接口上傳至儀器。此外，借助LabVIEW™驅動程序，用戶可直接導入.csv或.txt格式的波形數據，無需格式轉換，適配仿真數據複用場景。
調製與掃描功能是BK4060B適配複雜測試場景的核心優勢。調製類型覆蓋AM（振幅調製）、DSB-AM（雙邊帶振幅調製）、FM（頻率調製）、PM（相位調製）、PSK（相移鍵控）、FSK（頻率鍵控）、ASK（振幅鍵控）與PWM（脈寬調製），可模擬通信係統、控製係統中的信號調製過程。以DSB-AM調製為例，儀器可抑製載波分量，僅輸出上下邊帶信號，適用於驗證調幅接收機的解調性能；PWM調製則可通過調整脈衝寬度模擬電機控製、LED調光等場景的控製信號，調製深度與頻率可精準調節。掃描功能支持線性與對數兩種掃描方式，掃描時間範圍為1ms至500s，觸發源可選內部、外部或手動，配合Burst（突發）模式（支持1至1000000個周期的波形輸出，起始/停止相位0°-360°可調），可開展濾波器頻率響應測試、雷達信號模擬等場景的測試工作。
操作與接口設計上，BK4060B以“便捷性”為核心。前麵板配備4.3英寸防炫光彩色觸控顯示屏，支持波形實時預覽與參數可視化調節，用戶可直接觸摸屏幕切換通道、調整波形參數；搭配數字鍵盤、旋轉旋鈕與光標鍵，實現參數“快速輸入+精細微調”——例如設置10MHz正弦波時，通過數字鍵盤直接輸入數值，或通過旋鈕微調至10.0001MHz，操作精度與效率兼顧。接口方麵，儀器標配LAN接口、USBTMC兼容USB設備端口與前麵板USB主機端口：LAN接口支持遠程控製與多儀器聯網，適配自動化測試係統；USB主機端口可連接U盤，用於保存/調用儀器設置與波形數據，實現離線數據管理；可選的USB轉GPIB適配器（AK40G型號）可兼容傳統GPIB測試設備，保護用戶既有硬件投資。此外，儀器內置頻率計數器，測量範圍為100mHz至200MHz，支持頻率、時間、占空比、正負脈衝寬度測量，無需額外配置計數器即可完成信號參數同步驗證。
BK4060B的測試原理基於“雙架構信號生成+精準信號調理”的技術路徑，核心分為DDS模式與真正任意模式兩種工作機製。在DDS模式下，儀器通過相位累加器、波形存儲器、DAC（數模轉換器）與低通濾波器協同工作：相位累加器根據設定頻率與係統時鍾（300MSa/s）生成連續相位地址，波形存儲器依據相位地址輸出對應的數字幅度值，DAC將數字信號轉換為模擬信號，最後通過低通濾波器濾除高頻雜波，得到平滑的模擬波形。該模式下，通過高速采樣率實現高頻信號生成，同時借助DDS技術的頻率分辨率優勢（1μHz），確保輸出頻率的精準性。
載波 | AM/DSB- AM/FM/ PM/PSK/FSK/ ASK |
PWM |
Burst |
Sweep |
正弦與方波 | √ | √ | √ | |
三角波&鋸齒波 | √ | √ | √ | |
脈波 | √ | √ | ||
噪聲 | √ | |||
任意波 | √ | √ | √ |
機型 | 4062B | 4063B | 4064B |
通道數 | 2 | ||
頻率特性 | |||
正弦 | 1 µHz to 40 MHz | 1 µHz to 80 MHz | 1 µHz to 120 MHz |
方波 | 1 µHz to 25 MHz | ||
三角波, Ramp | 1 µHz to 1 MHz | ||
脈波 | 1 µHz to 25 MHz | ||
高斯噪聲(-3 dB) | > 120 MHz | ||
任意波 | 1 µHz to 20 MHz | ||
精度 | ± 1 ppm (1 year) | ||
分辨率 | 1 µHz | ||
任意波特性 | |||
內置波形 | 196 | ||
波形、長度 | 8 點～ 8 M 點 | ||
垂直分辨率 | 16 bits | ||
取樣率 | 300 MSa/s (DDS 模式) 75 MSa/s (真任意波模式) | ||
Min.上升/下降時間 | 4.5 ns (DDS 模式) 8.5 ns (真任意波模式) | ||
振動(rms) | < 150 ps (1 Vpp, into 50 Ω 負載, 真任意波模式) | ||
內置存儲 | 係統內 80 MB | ||
輸出特性 | |||
振幅範圍 | 2 mVpp to 20 Vpp ( £ 20 MHz) 2 mVpp to 10 Vpp ( > 20 MHz) | ||
振幅分辨率 | Up to 4 digits | ||
振幅精度(10 kHz Sine) | ± (1% + 1 mVpp) | ||
振幅平坦度 (reference to 10 kHz Sine, 2.5 Vpp) | ± 0.3 dB (50 Ω 負載, DC to 100 MHz) ± 0.4 dB (50 Ω 負載, 100 MHz to 120 MHz) | ||
串音 | < -60 dBc (通道間)) | ||
偏移範圍 (DC) | ± 5 V (into 50 Ω 負載) ± 10 V (into open circuit) | ||
偏移分辨率 | Up to 4 digits | ||
偏移精度 | ± (1% + 2 mV), into open circuit | ||
通道輸出阻抗 | 50 Ω (典型值) | ||
輸出保護 | 過電壓(詳情參閱說明書) | ||
波形特性 | |||
諧波失真(正弦, 0 dBm 輸入,典型值) | DC to 10 MHz, < -65 dBc 10 MHz to 20 MHz, < -60 dBc 20 MHz to 40 MHz, < -55 dBc 40 MHz to 60 MHz, < -50 dBc 60 MHz to 80 MHz, < -45 dBc 80 MHz to 100 MHz, < -40 dBc 100 MHz to 120 MHz, < -38 dBc | ||
在真正任意模式下，測試原理側重“逐點還原”：儀器首先將用戶導入或編輯的波形數據（最大8Mpts）存儲至專用緩存，隨後按照75MSa/s的采樣率依次讀取緩存中的數據點，每個數據點對應波形的一個瞬時幅度值，經DAC轉換為模擬電壓信號後，通過信號調理電路（含放大、濾波模塊）優化信號幅度與噪聲特性，最終輸出與原始數據完全匹配的任意波形。該模式通過固定采樣率逐點輸出，避免了DDS模式中可能出現的波形插值失真，尤其適合還原包含陡峭邊緣、非線性變化的複雜波形，如脈衝雷達信號、生物傳感器輸出信號等。
雙通道同步原理則通過共享10MHz參考時鍾實現：儀器內置10MHz高穩定度時鍾源，或通過外部10MHz參考時鍾輸入實現多設備時基同步；兩通道的相位同步可通過“一鍵相位鎖定”功能完成，相位調整範圍為-360°至360°，分辨率0.1°，確保兩通道信號在時間維度上的精準匹配，適用於差分信號測試、多通道協同激勵等場景。調製功能的實現則依賴“載波-調製信號運算單元”：儀器先生成設定參數的載波信號（如正弦波）與調製信號（如低頻正弦波），再通過乘法器、頻率疊加器等電路完成兩者運算——例如AM調製中，載波幅度隨調製信號幅度線性變化；PSK調製中，載波相位隨調製信號電平切換，最終輸出調製後的複合信號。
BK4060B波形發生器憑借雙架構設計、全麵的功能配置與精準的信號輸出，成為電子測試領域的高效工具。其DDS模式與真正任意模式的靈活切換，既滿足高頻常規測試需求，又適配精密複雜信號模擬；豐富的調製與掃描功能，可覆蓋通信、汽車電子、工業控製等多領域測試場景；便捷的操作與接口設計，則降低了使用門檻，提升了測試效率。無論是教育機構的基礎教學實驗，還是企業的高端研發測試，該係列儀器都能提供可靠的信號支持。
隨著電子設備向高頻化、智能化發展，對測試儀器的性能要求持續提升。BK4060B以其創新的雙架構技術與均衡的功能設計，不僅能滿足當前主流測試需求，更通過可擴展的接口與靈活的波形生成能力，為未來複雜場景預留了適配空間。對於追求高性價比、多場景適配的用戶而言，BK4060B雙通道函數&任意波形發生器無疑是兼顧性能與實用性的優質選擇，將為電子測試工作的精準化、高效化提供有力支撐。
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