信號發(fā)生器幅度異常時，會通過輸出信號特性、設(shè)備狀態(tài)、測試結(jié)果等多個維度表現(xiàn)出明顯癥狀。以下是具體分類及典型表現(xiàn)：
一、輸出信號幅度直接異常
- 幅度值偏離設(shè)定值
- 癥狀：實際輸出幅度與面板或軟件設(shè)定的值不一致，且誤差超過設(shè)備規(guī)格（如設(shè)定1Vpp，實際輸出0.5Vpp或1.5Vpp）。
- 典型場景：
- 低頻段（如1kHz）幅度正常，高頻段（如1GHz）幅度衰減顯著（可能因放大器高頻響應(yīng)不足或衰減器步進誤差）。
- 幅度設(shè)定值較小時（如10mVpp），輸出幅度波動劇烈（可能因噪聲干擾或量程切換故障）。
- 幅度穩(wěn)定性差
- 癥狀：輸出幅度隨時間緩慢漂移（如每小時變化>1%），或受環(huán)境溫度、電源電壓波動影響明顯。
- 典型場景：
- 連續(xù)工作1小時后，幅度下降5%（可能因放大器熱漂移或電源模塊老化）。
- 實驗室空調(diào)開啟后，幅度突然變化（可能因溫度敏感元件（如晶振、電阻）受環(huán)境影響）。
- 幅度調(diào)制異常
- 癥狀：在啟用幅度調(diào)制（AM）功能時，調(diào)制深度不足（如設(shè)定100%調(diào)制，實際僅50%）或調(diào)制波形失真（如正弦波調(diào)制后出現(xiàn)諧波）。
- 典型場景：
- 調(diào)制信號頻率為1kHz時，幅度包絡(luò)跟隨良好；頻率升至10kHz時，包絡(luò)延遲或畸變（可能因調(diào)制電路帶寬不足）。
- 外部調(diào)制信號輸入正常，但輸出幅度無變化（可能因調(diào)制信號路徑斷路或控制邏輯故障）。
二、幅度相關(guān)功能異常
- 量程切換故障
- 癥狀：設(shè)備無法自動切換量程（如從1Vpp切換至10Vpp），或切換后幅度突變（如跳變至滿量程或歸零）。
- 典型場景：
- 設(shè)定幅度為5Vpp時，設(shè)備始終以1Vpp量程輸出（可能因量程檢測電路故障或軟件算法錯誤）。
- 手動切換量程后，幅度顯示更新但實際輸出未變化（可能因衰減器/放大器未響應(yīng)控制信號）。
- 衰減器控制失效
- 癥狀：衰減器步進值不準確（如設(shè)定衰減10dB，實際衰減15dB），或衰減器無法調(diào)節(jié)（始終保持最小/最大衰減）。
- 典型場景：
- 通過前面板按鍵或軟件調(diào)整衰減器時，幅度無響應(yīng)（可能因控制接口斷路或衰減器驅(qū)動芯片損壞）。
- 自檢報錯“Attenuator Calibration Failed”（如R&S SMA100B），提示衰減器校準數(shù)據(jù)丟失或硬件故障。
- ALC（自動電平控制）異常
- 癥狀：啟用ALC功能時，輸出幅度無法穩(wěn)定在設(shè)定值（如負載變化時幅度波動>3dB），或ALC報錯（如“ALC Unlocked”）。
- 典型場景：
- 連接50Ω負載時幅度正常，切換至75Ω負載后幅度下降（可能因ALC檢測電路阻抗不匹配）。
- 高頻段（如20GHz）啟用ALC時，幅度不穩(wěn)定（可能因ALC環(huán)路帶寬不足或放大器增益壓縮）。
三、幅度顯示與操作異常
- 顯示幅度與實際不符
- 癥狀：設(shè)備顯示屏或軟件界面顯示的幅度值與實際輸出幅度不一致（如顯示1Vpp，實測0.8Vpp）。
- 典型場景：
- 顯示幅度值滯后于實際輸出（如調(diào)整幅度后，顯示需5秒更新）（可能因采樣率不足或數(shù)據(jù)處理延遲）。
- 顯示幅度值固定為某一值（如始終顯示“0Vpp”或“滿量程”）（可能因ADC（模數(shù)轉(zhuǎn)換器）故障或顯示驅(qū)動芯片損壞）。
- 幅度控制按鍵/旋鈕失效
- 癥狀：通過前面板按鍵或旋鈕調(diào)整幅度時，設(shè)備無響應(yīng)或響應(yīng)異常（如幅度值跳躍式變化）。
- 典型場景：
- 按鍵按下后幅度值不變（可能因按鍵接觸不良或控制板邏輯故障）。
- 旋轉(zhuǎn)幅度旋鈕時，幅度值隨機變化（可能因旋鈕編碼器損壞或軟件濾波算法失效）。
四、幅度異常的關(guān)聯(lián)癥狀
- 輸出信號失真
- 癥狀：幅度異?？赡馨殡S信號失真（如諧波增加、信噪比下降），尤其在放大器接近飽和或截止區(qū)時。
- 典型場景：
- 設(shè)定幅度為放大器最大輸出值時，輸出信號出現(xiàn)削波失真（可能因放大器過載）。
- 幅度較小時，輸出信號底部出現(xiàn)噪聲抬升（可能因放大器噪聲系數(shù)惡化）。
- 設(shè)備自檢報錯
- 癥狀：自檢過程中報錯與幅度相關(guān)模塊（如“Output Amplifier Fault”“Attenuator Calibration Failed”）。
- 典型場景：
- Keysight E8257D自檢報錯“CAL FAILED: Output Level”（輸出電平校準失?。?，提示幅度校準數(shù)據(jù)丟失或硬件故障。
- Tektronix AFG31000自檢報錯“Err-204: Amplitude Control Loop”（幅度控制環(huán)路故障），提示ALC電路異常。
五、幅度異常的排查步驟
- 基礎(chǔ)檢查
- 確認設(shè)備已正確校準（查閱校準證書或運行自校準程序）。
- 檢查輸出端連接（如電纜、負載）是否匹配（如50Ω系統(tǒng)），避免反射損耗。
- 驗證電源穩(wěn)定性（使用萬用表測量輸入電壓波動，確保在設(shè)備規(guī)格范圍內(nèi)）。
- 功能測試
- 運行設(shè)備自檢程序，重點關(guān)注幅度相關(guān)模塊（如輸出級、衰減器、ALC）。
- 使用外部儀器（如示波器、功率計）實測輸出幅度，與設(shè)備顯示值對比。
- 測試不同量程、頻率、調(diào)制方式下的幅度表現(xiàn)，定位故障范圍。
- 模塊替換與隔離
- 若懷疑某模塊故障（如放大器、衰減器），可替換為已知良好模塊進行對比測試。
- 通過軟件命令（如SCPI）直接控制幅度相關(guān)參數(shù)，觀察設(shè)備響應(yīng)是否符合預(yù)期。
