任意波（bō）形發生器（Arbitrary Waveform Generator, 以下簡稱“AWG”）是從信號發生器演進過來的一款信號源。1988年是德科（kē）技推（tuī）出了第（dì）一款數字架構的（de）模擬帶寬50MHz的AWG HP8770A。
經過近40年（nián）的發（fā）展（zhǎn），AWG 早已經成了各大應用領域必不可少的信（xìn）號源！是德科技也已擁有了一係列（liè）AWG產品。
特（tè）意高亮了兩款AWG， M8199B 和（hé）M8198A ，是我們的（de）最近的（de）新（xīn）品AWG，它們分別（bié）是高（gāo）采樣率和（hé）深（shēn）存儲的代表。
今天這篇輕科普文章，就帶（dài）大家了解什麽是（shì）AWG，它的應用場景（jǐng）以及和信號發生器的區別吧。
AWG的基本架（jià）構及指標解析
1.1 基本架構 為了更好地理解使用AWG，讓我們來（lái）看看它的基本架構——它與傳統（tǒng）的信號發生器有很大的（de）不（bú）同。
對了，在運行期間，采樣時鍾發生器的頻率通（tōng）常不會改變（除非有特（tè）殊（shū）需求）。如果需（xū）要產生不同的輸出頻率，可以通過使用不同的波形文件來實現，而不是改變采樣時鍾振蕩器（qì）。
當然，我們從圖2中看到，AWG通常有多個通道（dào），且能通過級聯實（shí）現更多通道。多（duō）通道AWG係統會將同一個采（cǎi）樣時鍾級聯到不同板卡（kǎ）和機箱中，以實現多通道信號的同時啟停以及信號相參。
1.2 指標解析
2. AWG的主要應用場景
在左側紅色區域展示了對信號帶寬的需求。其中比較普遍（biàn）的應用——高速數字應用，常見的如NRZ、PAM4信號（hào），400GE/200GE/50GE三（sān）種標準中都采用了26.5625 GBaud或者 53.125 GBaud PAM4調製（zhì）技術。又如目前比較熱門的太赫茲（THz）及6G預研都需要產生一個超大（dà）帶寬的基帶信（xìn）號。此（cǐ）外還有一些商業行業標準，例如HDMI，以及一些常用接口，如MIPI D-PHY等。在右側藍色區域展示了對深動態範圍的需求，這些需求（qiú）通常都針對RF、衛星（xīng）通信、PA/LNA、5G及新調製信號這類的應用。例（lì）如在測試WIFI或5G NR通信信號時，我們需要產生幾百兆赫或千兆赫的調製信號。同時還要求在生（shēng）成大功（gōng）率信號的情況下提供盡可能小的儀表底噪和優秀的小信號質量，以實現（xiàn）更（gèng）大的動態範圍。
3. AWG 和其他信號發生器的差別
這邊列舉了不同種（zhǒng）類的信號發生器（qì），如脈衝發生器、BERT，函數（shù）發生器或噪（zào）聲源。這些信號發（fā）生器都是為了在某些特（tè）殊的應用領域製造純信號而（ér）設計的。
3.1 信（xìn）號源 VS AWG
首先是信號源，對比信號源，AWG可以有更寬的調製（zhì）帶寬。大多數信號（hào）源的問（wèn）題是它們矢量調製帶寬通常隻有幾十MHz或者幾百MHz，要很好很昂貴的矢量源才能到2GHz，4GHz甚至5GHz。任意波形發生器的（de）帶寬通常可以認為是最高采樣率的一半，所以頻譜要比普通（tōng）矢量源寬得多。同時AWG也可以（yǐ）很輕易地通過編（biān）寫波形文件來（lái）產（chǎn）生多個（gè）載波（bō），而不需要有多個實際的信號源或信號發生（shēng）器。但AWG與經典的信號源相比也有劣勢，AWG沒有那麽好的動態範圍。AWG的無雜散動（dòng）態範圍SFDR會比矢量源稍差。
3.2 噪聲源 VS AWG 噪聲（shēng）源產（chǎn）生噪聲來模擬隨機抖動或幅度噪聲。而AWG可以做更複雜，更靈活的信號。你可以做出不同的形狀，用不同的帶寬的噪聲。但最大的問題是，因為AWG的（de）memory是固定的，所以AWG產生的信號實際上並不是隨機的。換句話說，內存深（shēn）度決定了AWG產生的噪聲的隨機性（xìng）。 3.3 函數發生器VS AWG 對於函數發生器來說，AWG的優點是功能更多更全麵，性能更（gèng）強大，但（dàn）是對於相同的帶寬，AWG通常更昂貴。但AWG沒有屏幕，通常需要連接顯示器、鼠標等其他外設（shè），而函數發生器可以在前麵板上使用按調出（chū）預定義（yì）的波形（xíng），並創建標準波形等。 3.4 BERT VS AWG 相比於BERT，AWG提供了更多的靈活性，例如（rú）可變上升時（shí）間，多級信號，預失真，但不（bú）能做到真正的RJ。
