1641C系列说明书

EE1641C~EE1643C型 函数信号发生器/计数器

使用说明书

1 概述

1.1 定义及用途

本仪器是一种精密的测试仪器，因其具有连续信号、扫频信号、函数信号、脉冲信号等多种输出信号，并具有多种调制方式以及外部测频功能，故定名为EE1641C型函数信号发生器/计数器、EE1642C（EE1642C1）型函数信号发生器/计数器、EE1643C型函数信号发生器/计数器。本仪器是电子工程师、电子实验室、生产线及教学、科研需配备的理想设备。

1.2 主要特征

1.2.1 采用大规模单片集成精密函数发生器电路，使得该机具有很高的可靠性及优良性能/价格比。

1.2.2 采用单片微机电路进行整周期频率测量和智能化管理，对于输出信号的频率幅度用户可以直观、准确的了解到（特别是低频时亦是如此）。因此极大的方便了用户。

1.2.3 该机采用了精密电流源电路，使输出信号在整个频带内均具有相当高的精度，同时多种电流源的变换使用，使仪器不仅具有正弦波、三角波、方波等基本波形，更具有锯齿波、脉冲波等多种非对称波形的输出，同时对各种波形均可以实现扫描、FSK调制和调频功能，正弦波可以实现调幅功能。此外，本机还具有单次脉冲输出。 1.2.4 整机采用中大规模集成电路设计，优选设计电路，元件降额使用, 以保证仪器高可靠性，平均无故障工作时间高达数千小时以上。

1.2.5 机箱造型美观大方，电子控制按纽操作起来更舒适，更方便。

2 技术参数

2.1 函数信号发生器技术参数 2.1.1 输出频率

a) EE1641C： 0.2Hz～5MHz 按十进制分类共分八档 b) EE1642C： 0.2Hz～10MHz 按十进制分类共分八档 c) EE1642C1：0.2Hz～15MHz 按十进制分类共分八档 d) EE1643C： 0.2Hz～20MHz 按十进制分类共分八档 每档均以频率微调电位器实行频率调节。 2.1.2 输出信号阻抗

a) 函数输出：50

b) TTL同步输出：600 2.1.3 输出信号波形

a) 函数输出（对称或非对称输出）：正弦波、三角波、方波 b) 同步输出：脉冲波 2.1.4 输出信号幅度

a) 函数输出：≥20Vp–p10%（空载）；（测试条件：fo≤15MHz，0dB衰减）

≥14Vp–p10%（空载）；（测试条件：15MHz≤fo≤20MHz，0dB衰

减）

b) 同步输出：TTL电平：“0”电平：≤0.8V，“1”电平：≥1.8V（负载电阻≥600） CMOS电平：“0”电平：≤4.5V，“1”电平：5V～13.5V可调（fo≤2MHz）

c) 单次脉冲：“0”电平：≤0.5V，“1”电平：≥3.5V

2.1.5 函数输出信号直流电平(offset)调节范围：关或（–10V～+10V）10%（空载)

[“关”位置时输出信号所携带的直流电平为：＜0V0.1V，负载电阻为：50时，调节范围为

（–5V～+5V）10%]

2.1.6 函数输出信号衰减：0dB、20dB、40dB和60dB（0dB衰减即为不衰减）

2.1.7 输出信号类型：单频信号、扫频信号、FSK调制信号、调频信号和调幅信号 2.1.8 函数输出占空比（SYM）调节范围：关或20%～80%

（“关”位置时输出波形为对称波形，误差：≤2%）

2.1.9 内扫描：

a) 扫描方式：线性/对数扫描方式 b) 扫描时间：10ms～5s ±10 c) 扫描宽度：≥1频程 2.1.10内部FSK调制：

a) 调制频率：1kHz

b) 频偏范围：0～≥5％ 2.1.11内调频：

a) 调制频率：1kHz b) 频偏范围：0～≥5％ 2.1.12内调幅：

a) 调制度：0～100％±5 b) 调制频率：1kHz

c) 载波频率：1、10、10M档无调幅 2.1.13外调频：

a) 输入信号幅度：0V～2V b) 输入信号周期：10ms～5s c) 输入阻抗：约100k d) 频偏范围：0～≥5％ 2.1.14外调幅：

a) 输入信号幅度：0V～2V b) 输入信号周期：10ms～5s c) 输入阻抗：约100k d) 调制度：0～100％

e) 载波频率：1、10、10M档无调幅 2.1.15 输出信号特征：

a) 正弦波失真度：＜0.8%（测试条件：fo=1kHz、Uo=10Vp–p） b) 三角波线性度：＞90%（输出幅度的10%~90%区域） c) 脉冲波上升/下降沿（输出幅度的10％～90％）时间：≤20ns（测试条件：fo=2MHz、

Uo=10Vp–p）

脉冲波、上升、下降沿过冲：≤5%V0（50负载） 2.1.16 输出错接检测电压：≥±15V

最大反向输入电压为±30V（测试条件：直流电平旋钮旋至“关”）

2.1.17 输出信号频率稳定度：0.1/min（测试条件：频档选择在1k档，整机预热15min） 2.1.18 幅度显示

a) 显示位数：三位（小数点自动定位）

b) 显示单位：Vp–p或mVp–p 、Vrms或mVrms

c) 显示误差：V020%1个字（V0输出信号的峰峰幅度值，负载电阻为50）（负载电阻大于等于1M

时V0读数需乘2 ）

d) 分辩率（50负载）： 0.1Vp–p (衰减0dB)

10mVp–p (衰减20dB) 1mVp–p (衰减40dB) 0.1mVp–p (衰减60dB)

2.1.19 频率显示：

a) 显示范围： 0.200Hz～20000kHz

b) 显示有效位数：五位（10.000Hz～20000kHz） 四位（0.200Hz～9.999Hz） 2.1.20 单次脉冲输出：“0”电平：≤0.5V；“1”电平：≥3.5V 2.2 频率计数器技术参数

2.2.1 频率测量范围：0.2Hz～100000kHz 2.2.2 输入电压范围（衰减器为0dB）：

a) 50mV–2V (10Hz～20000kHz)

b) 100mV～2V (0.2Hz～10Hz、20000kHz～100000kHz) 2.2.3 输入阻抗：500k/30pF 2.2.4 波形适应性：正弦波、方波

2.2.5 滤波器截止频率：大约100kHz（带内衰减，满足最小输入电压要求） 2.2.6 测量时间 ： 0.1s (fi≥10Hz)

单个被测信号周期 (fi＜10Hz) 2.2.7 显示方式

显示范围：0.2Hz～100000kHz 显示位数：八位

2.2.8 测量误差：时基误差触发误差（触发误差：单周期测量时被测信号的信噪比优于

40dB，则触发误差

小于等于0.3%） 2.2.9 时基

2.2.9.1 标称频率：10MHz

–

2.2.9.2 频率稳定度：5105/d 2.3 点频输出技术参数（选件） 2.3.1 输出波形：正弦波 2.3.2 输出频率：50Hz

2.4 功率输出技术参数（选件） 2.4.1 输出功率：≥10W（4负载） 2.4.2 输出波形：正弦波

2.4.3 输出频率范围：20Hz～40kHz 2.5 电源适应性及整机功耗 2.5.1 电压：220V10% 2.5.2 频率：50Hz5% 2.5.3 功耗：≤30VA 2.6 外形尺寸及重量

2.6.1 外形尺寸：lbh，mm：25023590 2.6.2 质量：约3.5kg

2.7 工作环境组别：II组（0C～+40C）

3 工作原理

3.1 如图1所示，整机电路由一片单片机进行管理，主要工作为： a) 控制函数发生器产生的频率； b) 控制输出信号的波形；

c) 测量输出的频率或测量外部输入的频率并显示； d) 测量输出信号的幅度并显示； e) 控制输出单次脉冲。

TTL/CMOS

OUT 电 源

A D

GND ±15V GND ±18V ±5V

单片集外部输入 函数输出 宽频带成函数 直流功调制电路 发生器 50 放电路

MAX038

Fi:0.2Hz

～

100MHz 频率显示 幅度显示

输入放大

TTL

选择门

V/F CPU

3.2 函数信号由专用的集成电路产生，该电路集成度大，线路简单精度高并易于与微机接口，使得整机指标得到可靠保证。

3.3 扫描电路由多片运算放大器组成，以满足扫描宽度、扫描速率的需要。宽带直流功放电路的选用，保证输出信号的带负载能力以及输出信号的直流电平偏移，均可受面板电位器控制。

3.4 整机电源采用线性电路以保证输出波形的纯净性，具有过压、过流、过热保护。

4 使用说明

（本说明以EE1641C为例， EE1642C、EE1642C1、EE1643C参照使用）。EE1640C前面板、后面板布局参见图2、图3。 4.1 前面板各部分的名称和作用 4.1.1频率显示窗口（1）：显示输出信号的频率或外测频信号的频率。 4.1.2幅度显示窗口（2）：显示函数输出信号的幅度。 4.1.3频率微调电位器（3）：调节此旋钮可改变输出频率的1个频程。 4.1.4输出波形占空比调节旋钮（4）：调节此旋钮可改变输出信号的对称性。当电位器处在中心位置时，则输出对称信号。

4.1.5函数信号输出信号直流电平调节旋钮（5）：调节范围：–10V～+10V（空载），-5V～+5V（50负载）当电位器处在中心位置时，则为0电平。 4.1.6函数信号输出幅度调节旋钮（6）：调节范围20dB 4.1.7扫描宽度/调制度调节旋钮（7）：调节此电位器可调节扫频输出的频率宽度。在外测频时，逆时针旋到底（绿灯亮），为外输入测量信号经过低通开关进入测量系统。在调频时调节此电位器可调节频偏范围，调幅时调节此电位器可调节调幅调制度，FSK调制时调节此电位器可调节高低频率差值，逆时针旋到底时为关调制。 4.1.8扫描速率调节旋钮（8）：调节此电位器可以改变内扫描的时间长短。在外测频时，逆时针旋到底（绿灯亮），为外输入测量信号经过衰减“20dB”进入测量系统。 4.1.9CMOS电平调节旋钮（9）：调节此电位器可以调节输出的CMOS的电平。当电位器逆时针旋到底（绿灯亮）时，输出为标准的TTL电平。 4.1.10左频段选择按钮（10）：每按一次此按钮，输出频率向左调整一个频段。 4.1.11右频段选择按钮（11）：每按一次此按钮，输出频率向右调整一个频段。 4.1.12波形选择按钮（12）：可选择正弦波、三角波、脉冲波输出。 4.1.13衰减选择按钮（13）：可选择信号输出的0 dB、20dB、40 dB、60 dB衰减的切换。 4.1.14幅值选择按钮（14）：可选择正弦波的幅度显示的峰－峰值与有效值之间的切换。 4.1.15方式选择按钮（15）：可选择多种扫描方式、多种内外调制方式以及外测频方式。 4.1.16单脉冲选择按钮（16）：控制单次脉冲输出，每揿动一次此按键，单次脉冲输出（21）电平翻转一次。

4.1.17整机电源开关（17）：此按键揿下时，机内电源接通，整机工作；此键释放为关掉整机电源。

4.1.18外部输入端（18）：当方式选择按钮（15）选择在外部调制方式或外部计数时，外部调制控制信号或外测频信号由此输入。 4.1.19函数输出端（19）：输出多种波形受控的函数信号，输出幅度20Vp–p（空载），10Vp–p（50负载）。

4.1.20同步输出端（20）：当CMOS电平调节旋钮（9）逆时针旋到底，输出标准的TTL幅度的脉冲信号，输出阻抗为600；当CMOS电平调节旋钮打开，则输出CMOS电平脉冲信号，高电平在5V~13.5V可调。 4.1.21单次脉冲输出端（21）：单次脉冲输出由此端口输出。 4.1.22点频输出端（22）（选件）：提供50Hz的正弦波信号。 4.1.23功率输出端（23）（选件）：提供≥10W的功率输出。 4.2 后面板各部分的名称和作用 4.2.1型号分类标识（1）：区分EE1640C型函数信号发生器/计数器中型号，如1C、2C、2C1、3C等。

4.2.2内置保险丝电源插座（2）（AC 220V）：交流市电220V输入插座，座内保险容量为0.5A。

上 电 调节倍乘率 N 显示频率变化 Y 调节输出幅度 N 显示幅度变化 Y 改变输出波形 N 波形变化 Y 选择方式内 N 是否扫描输出 Y 仪器工作不正常 仪器工作正常 图4 自校检查流程图

4.3 测量 、试验的准备工作

请先检查市电电压，确认市电电压在220V10%范围内，方可将电源线插头插入本仪器后面板电源线插座内，供仪器随时开启工作。 4.4 自校检查

4.4.1 在使用本仪器进行测试工作之前，可对其进行自校检查，以确定仪器工作正常与否。 4.4.2 自校检查程序（见图4） 4.5 函数信号输出

4.5.1 50主函数信号输出

a） 以终端连接50匹配器的测试电缆，由前面板插座（19）输出函数信号；

b） 由频档选择按钮（10）和（11）选定输出函数信号的频段，由频率调节器调整输出信号频率，直到所需的工作频率值；

c) 由波形选择按钮（12）选定输出函数的波形分别获得正弦波、三角波、脉冲波； d) 由信号幅度选择器（13）和（6）选定和调节输出信号的幅度；

e) 由信号电平设定器（5）选定输出信号所携带的直流电平

f） 输出波形占空比调节器（4）可改变输出脉冲信号占空比，与此类似，输出波形为三角或正弦时可使三角波调变为锯齿波, 正弦波调变为正与负半周分别为不同角频率的正弦波形，且可移相180。 4.5.2 同步输出端(20)

a) 以测试电缆（终端不加50匹配器）同步输出端（20）输出TTL/CMOS脉冲信号； b) CMOS调节旋钮（9）逆时针旋到底，同步输出端（20）输出TTL标准电平；CMOS调节旋钮顺时针旋转，可调节CMOS电平输出幅度，低电平≤4.5V，高电平为5V~13.5V可调。

4.5.3 单次脉冲输出（21）

a) 以测试电缆（终端不加50匹配器）由单次脉冲输出端（21）输出单次脉冲信号。 b) 输出信号低电平≤0.5V，高电平≥3.5V。单次脉冲选择按钮（16），每揿一次，单次脉冲输出的电平翻转一次。 4.5.4 点频输出（22）（选件）

a) 以测试电缆（终端不加50匹配器）由点频输出插座（22）输出信号； b) 输出频率为50Hz的正弦波信号。 4.5.5 功率输出（23）（选件）

a) 以双夹电缆（终端加4负载），由功率输出端（23）输出功率信号； b) 输出功率≥10W（4负载）的正弦波信号。 4.5.6 内扫描、内调制信号输出

a) 方式选择按钮（15）选定为内扫描或内调制方式；

b) 分别调节扫描宽度调节器（7）和扫描速率调节器（8）获得所需的内扫描或调制信号输出；

c) 函数输出插座（19）、同步输出插座（20）均输出相应的内扫描或调制信号。 4.5.7 外调制信号输出

a) 方式选择按钮（15）选定为外部调制方式；

b) 由外部输入插座（18）输入相应的控制信号，即可得到相应的受控调制信号由函数输出端（19）输出。 4.6 外测频功能检查

a) 方式选择按钮（15）选定为外部计数方式；

b) 用本机提供的测试电缆，将函数信号引入外部输入插座（18）, 观察显示频率应与“内”测量时相同。

5 维修与注意事项

5.1 本仪器采用大规模集成电路，修理时禁用二芯电源线的电烙铁，校准测试时，测量仪器或其他设备的外壳应接地良好，以免意外损坏。 5.2 一般故障的检修

a) 开机后，仪器无显示，应检查电源是否已供给或拔下电源线，并检查电源插座内保险丝是否已烧毁。

b) 电源和保险丝完好，故障未排除，可打开机盖，并检查机内接插件及连接电缆是否有脱落、松动现象，若有将其连接良好后再通电测量。

5.3 在更换保险丝时严禁带电操作, 必须将电源线与交流市电电源切断,以保证人身安全。 5.4 维护修理时，一般先排除直观故障，如：断线、碰线、器件倒伏、接插件脱落等可视损坏故障。然后根据故障现象按工作原理初步分析出故障电路的范围，再以必要的手段来对故障电路进行静态，动态检查，查出确切故障后按实际情况处理，使仪器恢复正常运行工作。 5.5 重大故障及严重损坏与本厂联系或技术咨询或返回工厂修理。

6 仪器整套设备及附件

6.1 EE1641C（ EE1642C、EE1642C1、EE1643C）型函数信号发生器/计数器 一台 6.2 测试电缆 (KL3.645.8000) 一根 6.3 双夹电缆 (KL3.645.8001) 一根 6.4 50匹配器 (选用件) 一只 6.5 电源线ST3–3 一根 6.6 熔丝管BGXP–1–10–0.5A 一只 6.7 产品说明书 一本 6 产品执行标准和制造计量器具许可证编号

产品执行标准：Q/KL 321-2004 EE164系列函数信号发生器 制造计量器具许可证编号：（苏）制01000122

图3 EE1640C 型函数信号发生器/计数器