信號發(fā)生器電源中斷測試旨在驗證設(shè)備在電源突然中斷（如斷電、電壓跌落或短暫中斷）時的性能穩(wěn)定性、數(shù)據(jù)保持能力及恢復(fù)機(jī)制。以下是完成此類測試所需的設(shè)備清單及詳細(xì)說明，涵蓋基礎(chǔ)到高階配置：
一、核心測試設(shè)備
1. 信號發(fā)生器（被測設(shè)備，DUT）
- 功能：作為測試對象，需支持外部電源輸入（如DC 12V/24V）或內(nèi)部電池供電。
- 關(guān)鍵參數(shù)：
- 電源輸入范圍（如9-36V）。
- 是否具備電源中斷保護(hù)電路（如超級電容、UPS功能）。
- 輸出信號類型（如射頻、模擬/數(shù)字信號）。
2. 可編程直流電源
- 作用：模擬電源中斷、電壓跌落、上升/下降時間等動態(tài)變化。
- 推薦功能：
- 快速響應(yīng)：支持μs級電壓切換（如Keysight N6700系列）。
- 序列編程：可預(yù)設(shè)多段電壓變化（如正常電壓→跌落→中斷→恢復(fù)）。
- 遠(yuǎn)程控制：通過GPIB/USB/LAN接口與上位機(jī)聯(lián)動。
- 替代方案：手動可調(diào)電源+機(jī)械繼電器（成本低，但精度和速度受限）。
3. 電子負(fù)載（可選）
- 作用：模擬信號發(fā)生器在不同負(fù)載下的電源中斷行為（如滿載時斷電）。
- 適用場景：測試電源中斷時負(fù)載突變對輸出信號的影響。
二、監(jiān)測與記錄設(shè)備
1. 示波器
- 核心功能：
- 捕捉電源電壓瞬變（如跌落深度、恢復(fù)時間）。
- 監(jiān)測信號發(fā)生器輸出信號的穩(wěn)定性（如幅度、相位、頻率跳變）。
- 推薦配置：
- 帶寬：≥5倍信號頻率（如測試10MHz信號需≥50MHz帶寬）。
- 采樣率：≥5倍信號頻率（如1GSa/s以上）。
- 深存儲：記錄長時間中斷事件（如10Mpts以上）。
- 探頭選擇：
- 高壓差分探頭（監(jiān)測電源電壓）。
- 電流探頭（監(jiān)測電源電流，可選）。
- 信號探頭（監(jiān)測輸出信號）。
2. 數(shù)據(jù)記錄儀/多通道記錄儀
- 作用：長時間記錄電源電壓、輸出信號等參數(shù)，分析中斷后的恢復(fù)曲線。
- 適用場景：需要統(tǒng)計中斷次數(shù)、恢復(fù)時間分布等數(shù)據(jù)時。
3. 頻譜分析儀（射頻測試）
- 作用：分析電源中斷對射頻信號頻譜的影響（如雜散、諧波變化）。
- 替代方案：使用示波器的FFT功能（精度較低，但成本更低）。
三、控制與自動化設(shè)備
1. 上位機(jī)軟件
- 功能：
- 編程控制可編程電源的電壓序列（如模擬不同中斷模式）。
- 同步觸發(fā)示波器/數(shù)據(jù)記錄儀，實現(xiàn)時間對齊。
- 自動化測試報告生成。
- 推薦工具：
- LabVIEW（靈活定制測試流程）。
- Python + PyVISA（開源方案，適合快速開發(fā)）。
- 廠商專用軟件（如Keysight BenchVue）。
2. 觸發(fā)同步設(shè)備
- 作用：確保電源中斷事件與信號監(jiān)測同步（如使用外部TTL信號觸發(fā)示波器）。
- 推薦設(shè)備：
- 函數(shù)發(fā)生器（生成精確的觸發(fā)脈沖）。
- 數(shù)字延遲發(fā)生器（控制中斷與監(jiān)測的時間間隔）。
四、輔助設(shè)備
1. 隔離變壓器/安全隔離器
- 作用：
- 隔離市電與測試系統(tǒng)，防止觸電風(fēng)險。
- 抑制電源噪聲干擾測試結(jié)果。
2. 濾波器/LC電路
- 作用：平滑電源中斷時的電壓尖峰（如使用電容濾波）。
3. 環(huán)境模擬箱（可選）
- 作用：測試不同溫度/濕度下的電源中斷行為（如極端環(huán)境可靠性驗證）。
五、典型測試配置示例
場景：模擬信號發(fā)生器在12V供電下，電壓跌落至6V（持續(xù)10ms）后的恢復(fù)能力。
- 設(shè)備連接：
- 可編程電源 → 信號發(fā)生器電源輸入。
- 信號發(fā)生器輸出 → 示波器通道1（監(jiān)測輸出信號）。
- 可編程電源輸出 → 示波器通道2（高壓差分探頭監(jiān)測電壓）。
- 上位機(jī)通過GPIB控制可編程電源和示波器。
- 測試流程：
- 上位機(jī)編程電源序列：12V（正常）→ 6V（10ms）→ 12V（恢復(fù)）。
- 示波器觸發(fā)于電源電壓跌落邊緣，記錄輸出信號變化。
- 分析恢復(fù)時間、輸出信號過沖/下沖等參數(shù)。
六、關(guān)鍵測試參數(shù)
| 參數(shù) | 描述 |
|---|
| 中斷持續(xù)時間 | 1ms/10ms/100ms（模擬不同場景，如市電波動、開關(guān)切換）。 |
| 電壓跌落深度 | 50%/80%/100%（模擬不同嚴(yán)重程度的電源問題）。 |
| 恢復(fù)時間 | 從中斷到輸出信號穩(wěn)定的時間（如≤1ms為合格）。 |
| 輸出信號穩(wěn)定性 | 中斷期間幅度/頻率變化（如≤1%為合格）。 |
| 重復(fù)性 | 連續(xù)100次中斷后的故障率（如0次故障為合格）。 |
七、成本優(yōu)化方案
- 低預(yù)算：手動可調(diào)電源+機(jī)械繼電器+示波器（手動記錄數(shù)據(jù)）。
- 中預(yù)算：可編程電源+示波器+Python自動化腳本。
- 高預(yù)算：全套自動化測試系統(tǒng)（可編程電源+示波器+數(shù)據(jù)記錄儀+LabVIEW）。
通過合理配置設(shè)備，可全面評估信號發(fā)生器在電源中斷下的魯棒性，為產(chǎn)品可靠性設(shè)計提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)支持。
