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多台信号源同步功能
1、简介
很多时候需要用到多通道的函数信号发生器,比如在雷达测试时,需要输出几个相位有关系的信号,并且各信号相位是独立可调的。在三相电源线谐波失真测试中,需要一个4通道信号源来模拟多路电压和电流。但是多通道的信号源是非常昂贵的,在此背景下,鼎阳(SIGLENT)在SDG1000X, SDG2000X, SDG6000X, SDG6000X-E任意波/函数信号发生器中提供了多设备同步(Multi-Device Synchronization)的功能,能实现多台信号源同步并且输出信号相位独立可调。为客户节省巨大的成本。

2、同步设置
2.1连线
同步功能会用到信号源后面板的Aux In/Out 和10 MHz In/Out接口。首先,所有信号源的Aux In/Out接口必须连在一起。然后将主机(Master)的10 MHz Out与从机(Slave)的10 MHz In相连。SDG6000X的10 MHz In/Out 接口是分开的,所以可以连接多台设备。连线示意图如下:
信号发生器连线示意图
但是,SDG1000X和SDG2000X的10 MHz In/Out接口是同一个,所以最多只能连接2台设备,或者这两个系列的机器在多台设备连接时,只能作为最后一台从机。
本文我们将以SDG2000X和SDG6000X为例,SDG6000X作为主机。
1)首先用BNC线连接两台设备的Aux In/Out接口。如图:
用BNC线连接两台设备的Aux In/Out接口
2)连接SDG6000X的10 MHz Out接口到SDG2000X的10 MHz In/Out接口。
连接SDG6000X的10 MHz Out接口到SDG2000X的10 MHz In/Out接口
2.2 参数设置
设置4个通道信号的波形参数,比如频率,幅度。具体步骤可参考用户手册。
按下Utility按键,在2/3页,选择相位模式(Phase Mode),把两台信号源都设置为相位锁定模式(Phase Locked)。
在本文中我们把4个通道的信号都设置为1 kHz,4 Vpp方波。下图SDS5000X示波器上通道3和通道4的信号是从机输出的。打开示波器的余辉功能,可以看到其相位都是在漂移的。
打开示波器的余辉功能
2.2.1 设置主机
1) 按下信号源前面板Utility按键,3/3页,按下多设备同步(Multi-Device Sync)屏幕下方的软键,信号源会进入多设备同步的界面。
信号源会进入多设备同步的界面
2)按下屏幕下方第一个菜单软键,可选择打开或关闭此功能。此功能打开时,会出现设置菜单,当主机(Master)变为亮灰色时表示此设备被设置为了主机,如下图所示。当设备被设置为主机时,其时钟源会自动切换为内部时钟,并且其10 MHz Out接口输出会打开(Enabled)。
当设备被设置为主机时,其时钟源会自动切换为内部时钟
2.2.2 设置从机
1) 进入多设备同步菜单界面,选择此设备SDG2000X为从机(Slave),此选项会变为蓝色,如下图。从机的时钟源会自动设置为外部时钟。
从机的时钟源会自动设置为外部时钟
2) 打开次功能(State变为On),界面会出现从机设备延迟(Slave Device Delay)。按下Slave Delay下放的软键即可进行编辑。
按下Slave Delay下放的软键即可进行编辑
2.2.3 同步设备
按下主机Multi-Device Sync界面中同步设备(Sync Devices)下方的软键,如第一个图所示,就可以开始同步主机和从机。如果有任何参数设置的改动,比如从机延时,都必须再按一次Sync Devices以启用此新设置。

3、示波器观测
3.1 测量从机延时
1) 打开同步功能,在示波器上面测CH1(主机输出)和CH3(从机输出)之间的Skew。
打开同步功能
2) 将Skew平均值的绝对值输入从机信号源的Slave Device Delay中,以便消除主从机设备间的延时。
将Skew平均值的绝对值输入从机信号源的Slave Device Delay中,以便消除主从机设备间的延时
3.2 调节相位关系
设置CH1信号的相位为0°,CH2,CH3,CH4信号的相位分别为180°,270°,360°。结果如下:
调节相位关系
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