函数信号发生器选型(函数信号发生器选择)

函数信号发生器作为电子工程、科研实验及工业测试的核心设备，其选型需综合考虑技术指标、应用场景、成本效益等多维度因素。现代信号发生器已从传统模拟型发展为集高频性能、数字化波形编辑、智能控制于一体的复杂仪器，选型时需平衡频率覆盖范围、波形质量、输出通道数、调制功能等核心参数与预算限制。例如，基础教育领域可能更关注基础波形生成与操作便捷性，而通信研发则需支持高频段、矢量调制及多通道同步；工业自动化测试可能强调输出功率、长时间稳定性及抗干扰能力。此外，品牌技术积累、售后支持体系及设备扩展性（如编程接口、模块化设计）也直接影响长期使用价值。本文将从八个关键维度展开分析，结合具体参数对比与典型应用场景，为不同需求场景提供选型决策依据。

一、频率范围与带宽

频率范围是信号发生器的核心指标，直接影响其适用领域。低频型号（1Hz-1MHz）适用于基础教学与音频测试，高频型号（100kHz-1GHz）覆盖通信、射频研发需求。

型号	频率范围	带宽限制	典型应用
RIGOL DG4062	1μHz-60MHz	无衰减带宽：DC-60MHz	传感器校准、电力电子
Keysight 33600A	1mHz-15MHz	-3dB带宽：DC-15MHz	教学实验室、医疗电子
Aim-TTi TTG500	10μHz-50MHz	平坦度±0.5dB（DC-20MHz）	汽车电子、EMC测试

高频型号需注意谐波抑制能力，如Aim-TTi TTG500在50MHz时的二次谐波衰减＞45dBc，而Keysight 33600A采用脉冲宽度调制技术实现低相位噪声。

二、波形类型与编辑能力

基础波形（正弦、方波、三角、锯齿）满足常规需求，高端型号支持任意波形编辑与数学公式生成。

型号	标准波形	任意波形长度	编辑方式
Siglent SDG2042X	16种基础波形	128k点（标配）	PC软件绘图/公式输入
Tektronix AFG31000	22种预设波形	2M点（选配）	触摸屏手绘+Python脚本
Rohde & Schwarz HMO1002	14种标准波形	512k点（内置存储）	波形数学运算（FFT/卷积）

波形回放速率差异显著，如Tektronix AFG31000可达100万波形/秒，适合高速数字通信测试，而基础型号通常限制在1k-10k波形/秒。

三、输出通道与阻抗匹配

双通道型号支持差分信号输出，高阻抗输出（1MΩ）适配传感器驱动，低阻抗（50Ω）匹配射频负载。

型号	通道数	输出阻抗	最大电压幅值	电流驱动能力
Pasternack PEM4010	单通道	50Ω/75Ω/High Z	±10Vpp	50mA（50Ω负载）
NI PXIe-5452	4通道同步	50Ω/High Z可切换	±5Vpp（差分）	1A峰值电流（短路保护）
B&K Precision 4055	双通道独立	50Ω固定	±20Vpp（1MΩ负载）	30mA连续（无散热）

工业级型号如NI PXIe-5452支持多模块同步，相位误差＜1°100kHz，适用于MIMO雷达测试，但需搭配PXI机箱使用。

四、垂直分辨率与采样率

DAC分辨率决定幅度精度，14位以上可满足精密测试需求，采样率影响复杂波形还原能力。

型号	垂直分辨率	最高采样率	无杂散动态范围
Agilent 33500B	14位（ENOB≥12.8位）	100MSa/s	78dBc（1kHz带宽）
AnaPico SFG-100A	8位（插值至16位）	1GSa/s	65dBc（典型值）
Siglent SDG1030	10位（实际9.5位）	150MSa/s	72dBc（DC-20MHz）

高垂直分辨率对微弱信号测试至关重要，如Agilent 33500B的14位分辨率可将量化噪声降低至-84dBm量级，适合雷达中频信号模拟。

五、调制功能与信号分析

现代信号源普遍支持AM/FM/PM/ASK调制，高端型号集成频谱分析与眼图测试功能。

型号	调制类型	最大频偏	内置分析功能
Rohde & Schwarz SMB100A	IQ调制/OFDM	±10MHz（1GHz载波）	实时EVM测量（3GPP标准）
Rigol DG996Pro	ASK/FSK/PSK	±5MHz（40MHz载波）	基本眼图模板（PRBS7）
B&K Precision 4075	线性调频/扫频	10kHz-1MHz/ms	谐波失真分析（THD测量）

通信协议仿真需关注调制质量指标，如R&S SMB100A的EVM（误差矢量幅度）可达0.8%20MHz带宽，满足LTE测试需求。

六、接口配置与系统集成

标准配置包含USB/LAN接口，高端型号提供GPIB、PXIe扩展及硬件触发同步功能。

型号	编程接口	触发模式	同步功能
Keysight 33622A	USB/LAN/GPIB	边沿触发/脉宽触发	多设备Sync Out（±5V TTL）
NI PXIe-5452	PXI Express/LXI	数字触发（DC-100MHz）
Siglent SDG6082A

自动化测试系统需注意触发延迟指标，如NI PXIe-5452的触发响应时间＜10ns，适合高速数字电路时序验证。

七、环境适应性与可靠性

工业级型号工作温度范围可达-20℃~+55℃，具备抗振动、防尘防潮设计。

型号