Auf dem Prüfstand Preiswerter Vektor-Signalgenerator für Forschung und Lehre

Autor / Redakteur: Jürgen Altheide * / Dipl.-Ing. (FH) Hendrik Härter

Die Signal-Generatoren der Serie DSG 3000 von Rigol sind gerade für kleine Firmen und für Lehre sowie Hochschulen interessant. Außerdem sind sie eine preiswerte Alternative zu etablierten Herstellern.

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Spektrum-Analyse: Die Familie DSG 3000 von Rigol sind eine preiswerte Alternative zu etablierten Herstellern. Im Bild das Modell DSG 3060.
Spektrum-Analyse: Die Familie DSG 3000 von Rigol sind eine preiswerte Alternative zu etablierten Herstellern. Im Bild das Modell DSG 3060.
(Rigol)

Signalgeneratoren sind vielseitige und komplexe Geräte in der Messtechnik, deren Konzeption viel Erfahrung und Knowhow auf dem HF-Gebiet erfordern. Denn heute werden in der Analog- und Digitaltechnik beachtliche Anforderungen an Signalreinheit und Genauigkeit, Frequenzumfang und Stabilität, Modulations- und Anschlussmöglichkeiten solcher Geräte gestellt.

Der Messgerätehersteller Rigol, früher eher bekannt für preiswerte DSOs und DMMs, ist auch auf dem HF-Gebiet präsent. Nachdem vor einigen Jahren bereits Spektrum-Analysatoren vorgestellt wurden, bringt der Messgeräte-Spezialist mit dem DSG 3000 eine eigene Signalgeneratorserie auf den Markt. Die Serie besteht aus den Modellen DSG 3030 (3 GHz ) sowie DSG 3060 (6 GHz). Optional ist ein IQ-Modulationsmodul inklusive Baseband-Generator verfügbar.

Ein erster Blick in das Datenblatt

Als Beispiel soll der DSG 3030 aus dieser Serie genauer betrachtet werden. Das Gerät misst 36 cm x 42 cm bei 2U Höhe und wiegt 6,5 kg. Ausgestattet ist das Gerät ist mit einem 4,3'' TFT LC-Farbdisplay, einer übersichtlichen Tastatur und einem leisen Lüfter. Auf der Rückseite sind neben USB/LAN/GPIB-Schnittstellen noch Ein- und Ausgänge für Pulse, Referenz, LF, Trigger, IQ-Modulation oder ein Signal-Valid-Interface für Systemintegration.

Ein Blick ins Datenblatt liefert für das SSB-Phasenrauschen Werte von -110 dBc/Hz (1GHz, 20-kHz-Offset) sowie eine spektrale Reinheit von <-30 dBc für Harmonische und <-64 dBc für Nichtharmonische. Der Pegelfrequenzgang liegt bei typ.<-0,5 dB, der Temperatureinfluss auf die Referenzfrequenz bei 0,5 ppm. Der Levelbereich erstreckt sich von -130 bis 13 dBm, bei unspezifischer Bereichsüberschreitung sogar von -140 bis 25 dBm. Mit diesen Spezifikationen dürfte das Gerät leistungsmäßig etwa in der unteren Mittelklasse zu verorten sein.

Neben den analogen Modulationsarten wie AM, FM, PM und einer Standard-Pulsemodulation bietet das Gerät noch eine Reihe von AF- und HF-Pegel- und Frequenzsweeps. Per Softwareoption lässt sich ein Generator für vordefinierte oder selbsterstellte Pulszüge sowie eine Powermessfunktion für gängige USB-Powersensoren samt umfangreichen mathematischen Auswertemöglichkeiten aktivieren. Intern unterstreichen ein elektronische Eichleitung sowie eine besondere Schaltung zur Eliminierung systembedingter Amplitudenfehler die moderne Konzeption des Generators.

Der Signalgenerator im Detail betrachtet

Ein hervorstechendes Modell der DSG-3000er-Serie ist die Variante mit IQ-Modul und eines Baseband-Generators sowie der softwarebasierten Erstellung verschiedener IQ-Basisdaten. Damit lassen sich neben IQ-Baseband- auch IQ-HF-Signale intern generieren und ausgeben. Ebenso können extern eingespeiste IQ-Signale das HF-Ausgangssignal modulieren.

Die Modulationbandbreite beträgt bei intern generiertem Baseband bis 30 MHz, bei extern eingespeisten IQ-Signalen bis 120 MHz, die HF-Modulationsbreiten erreichen mit entsprechend 60 MHz bzw. 240 MHz das Doppelte. Gesteuert werden die IQ-Gestaltungsmöglichkeiten durch das mitgelieferte Softwarepaket IQ Station, das benutzergeführt in mehreren Schritten die IQ-Signale generiert.

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