當(dāng)信號(hào)發(fā)生器輸出電平過高時(shí)，可能對(duì)被測(cè)設(shè)備（DUT）造成損壞或影響測(cè)試準(zhǔn)確性，需通過系統(tǒng)化調(diào)整確保輸出在安全范圍內(nèi)。以下是具體調(diào)整步驟及注意事項(xiàng)：

一、調(diào)整前的關(guān)鍵檢查

1. 確認(rèn)連接方式
   • 直接連接：若信號(hào)發(fā)生器通過同軸電纜直接連接DUT，需檢查電纜衰減（如-3dB/m）。若電纜過長(zhǎng)，實(shí)際到達(dá)DUT的電平可能低于發(fā)生器顯示值。
   • 衰減器/功放介入：若使用外部衰減器（如20dB固定衰減器）或功率放大器，需確認(rèn)其衰減值/增益是否被正確計(jì)入總輸出電平。
   • 阻抗匹配：檢查信號(hào)發(fā)生器（通常50Ω）與DUT輸入阻抗是否匹配（如50Ω或75Ω）。阻抗失配會(huì)導(dǎo)致反射波疊加，使實(shí)際電平高于設(shè)定值（反射系數(shù)Γ=(Z_L-Z_0)/(Z_L+Z_0)，Z_L為負(fù)載阻抗，Z_0為源阻抗）。
2. 驗(yàn)證電平單位
   • 確認(rèn)信號(hào)發(fā)生器顯示單位為dBm（功率）而非dBuV（電壓）或Vpp（峰峰值）。例如，+10dBm對(duì)應(yīng)0.01W，而+100dBuV對(duì)應(yīng)10μV，單位混淆可能導(dǎo)致電平誤判。

二、分步調(diào)整方法

方法1：通過面板直接調(diào)整輸出電平

1. 進(jìn)入輸出設(shè)置菜單
   • 按下信號(hào)發(fā)生器面板的“Output”或“Amplitude”鍵，進(jìn)入電平設(shè)置界面。
2. 降低輸出功率
   • 使用旋鈕或數(shù)字鍵將電平從當(dāng)前值（如+10dBm）逐步調(diào)低至目標(biāo)值（如-20dBm）。
   • 注意：部分高端信號(hào)發(fā)生器（如Keysight E8267D）支持“Soft Step”功能，可設(shè)置電平調(diào)整步長(zhǎng)（如1dB/步），避免電平突變損壞DUT。
3. 啟用輸出衰減（可選）
   • 若面板支持“Attenuation”設(shè)置，可開啟內(nèi)部衰減器（如0/20/40dB三檔），進(jìn)一步降低輸出電平。例如，將內(nèi)部衰減設(shè)為20dB，原+10dBm輸出將變?yōu)?10dBm。

方法2：通過外部衰減器調(diào)整

1. 選擇合適衰減器
   • 根據(jù)需求選擇固定衰減器（如3dB、10dB、20dB）或可變衰減器（如0-60dB連續(xù)可調(diào)）。
   • 示例：若信號(hào)發(fā)生器輸出為+5dBm，需降至-30dBm，可串聯(lián)一個(gè)35dB衰減器（5dBm - 35dB = -30dBm）。
2. 連接衰減器
   • 將衰減器插入信號(hào)發(fā)生器與DUT之間，確保連接牢固（使用N型或SMA接頭）。
   • 注意：衰減器功率容量需高于信號(hào)發(fā)生器最大輸出功率（如1W衰減器用于處理+30dBm信號(hào)）。

方法3：通過軟件遠(yuǎn)程控制調(diào)整

1. 連接信號(hào)發(fā)生器至PC
   • 使用LAN、GPIB或USB接口將信號(hào)發(fā)生器與PC連接，并安裝驅(qū)動(dòng)軟件（如Keysight IO Libraries Suite）。
2. 編寫控制腳本
   • 通過SCPI命令或廠商提供的API（如Keysight’s Command Expert）遠(yuǎn)程設(shè)置電平。
   • 示例（Python+PyVISA）：

     pythonimport pyvisarm = pyvisa.ResourceManager()inst = rm.open_resource('TCPIP0::192.168.1.100::inst0::INSTR')inst.write('OUTP:ATT 30DB')  # 設(shè)置30dB衰減inst.write('POW:AMPL -20DBM')  # 設(shè)置輸出電平為-20dBm
     

3. 驗(yàn)證調(diào)整結(jié)果
   • 通過功率計(jì)或頻譜分析儀監(jiān)測(cè)實(shí)際輸出電平，確認(rèn)與設(shè)定值一致（誤差≤±0.5dB）。

三、特殊場(chǎng)景處理

1. 高功率信號(hào)發(fā)生器（如>+20dBm）
   • 風(fēng)險(xiǎn)：直接連接低耐壓DUT（如藍(lán)牙芯片）可能導(dǎo)致?lián)舸?/span>
   • 解決方案：
     • 串聯(lián)大功率衰減器（如50dB，10W容量）。
     • 使用定向耦合器提取部分信號(hào)（如耦合度20dB，原+30dBm信號(hào)變?yōu)?10dBm）。
2. 脈沖信號(hào)電平過高
   • 問題：脈沖信號(hào)峰值功率可能遠(yuǎn)高于平均功率（如占空比10%時(shí)，峰值功率=平均功率+10dB）。
   • 調(diào)整方法：
     • 降低脈沖峰值功率（如從+20dBm調(diào)至+10dBm）。
     • 增加脈沖占空比（如從10%調(diào)至50%），降低峰值功率密度。
3. 多通道信號(hào)發(fā)生器
   • 場(chǎng)景：同時(shí)輸出多路信號(hào)（如MIMO測(cè)試），需獨(dú)立調(diào)整每路電平。
   • 操作：通過菜單或軟件分別設(shè)置每通道輸出電平（如Channel 1:-10dBm，Channel 2:-20dBm）。

四、調(diào)整后的驗(yàn)證與記錄

1. 電平驗(yàn)證
   • 使用功率計(jì)（如Keysight N1913A）或頻譜分析儀（如R&S FSW）測(cè)量實(shí)際輸出電平，確認(rèn)與設(shè)定值一致。
   • 示例：設(shè)定信號(hào)發(fā)生器輸出-30dBm，功率計(jì)顯示-30.2dBm（誤差-0.2dB，在允許范圍內(nèi)）。
2. DUT功能測(cè)試
   • 連接DUT并執(zhí)行基礎(chǔ)功能測(cè)試（如接收靈敏度測(cè)試），確認(rèn)電平調(diào)整未影響測(cè)試結(jié)果。
   • 示例：藍(lán)牙設(shè)備在-30dBm輸入下仍能正常解調(diào)數(shù)據(jù)包（誤碼率<10??）。
3. 記錄調(diào)整參數(shù)
   • 在測(cè)試報(bào)告中記錄信號(hào)發(fā)生器型號(hào)、輸出電平、衰減器參數(shù)及連接方式，便于后續(xù)復(fù)現(xiàn)測(cè)試條件。

五、常見錯(cuò)誤與避免方法

總結(jié)

調(diào)整信號(hào)發(fā)生器輸出電平需遵循“檢查-調(diào)整-驗(yàn)證”流程：首先確認(rèn)連接方式與單位，優(yōu)先通過面板或軟件降低電平；若內(nèi)部調(diào)整不足，再串聯(lián)外部衰減器；最后通過儀器驗(yàn)證電平準(zhǔn)確性并測(cè)試DUT功能。對(duì)于高功率或脈沖信號(hào)，需額外注意功率容量與峰值功率控制。記錄調(diào)整參數(shù)可確保測(cè)試可復(fù)現(xiàn)性，避免重復(fù)排查問題。