信号发生器本身不直接具备电子负载功能，但可与电子负载设备配合，通过外部控制信号模拟快速变化的负载，其核心原理是利用信号发生器生成动态控制信号，驱动电子负载实现高速电流切换。以下是具体实现方式及关键要点：
一、核心实现方式：信号发生器+电子负载的协同工作
- 控制信号生成
信号发生器（如函数发生器或任意波形发生器）产生可调的电压信号（如PWM、正弦波、阶梯波等），作为电子负载的外部控制输入。例如：- PWM信号：通过调节占空比控制电子负载的平均电流。
- 阶梯波信号：模拟负载电流的阶跃变化（如从1A突增至5A）。
- 正弦波信号：测试电源对周期性负载变化的响应（如模拟音频放大器的负载）。
- 电子负载的动态响应
高端电子负载（如可编程直流电子负载）支持外部编程输入模式，可将信号发生器的输出直接接入其控制端口（如“EXT TRIG”或“ANALOG CONTROL”），实现：- 电流幅值动态调整：信号电压与负载电流成比例（如1V对应1A）。
- 斜率控制：通过信号发生器的上升/下降时间设置负载电流的变化速率（如1A/μs）。
- 频率匹配：信号发生器的频率需与电子负载的动态响应能力匹配（如电子负载支持20kHz切换，信号频率应低于此值）。
二、关键参数配置：确保模拟精度与设备安全
- 信号发生器参数
- 幅值：根据电子负载的输入范围设置（如0-10V对应0-10A）。
- 频率：需低于电子负载的最大动态频率（如电子负载支持20kHz，信号频率建议≤10kHz）。
- 波形类型：根据测试需求选择（PWM用于阶跃响应，正弦波用于周期性负载）。
- 电子负载参数
- 动态模式选择：
- 连续模式：负载在高低电流间循环切换（如1A↔5A）。
- 脉冲模式：触发信号触发单次电流跳变（如低电流→高电流→恢复）。
- 翻转模式：每次触发切换电流极性（适用于双向电源测试）。
- 保护设置：
- 启用过流保护（OCP）、过功率保护（OPP），防止被测电源或电子负载损坏。
- 设置合理的电压/电流限制（如被测电源输出12V，电子负载电压上限设为15V）。
三、典型应用场景与实验验证
- 电源瞬态响应测试
- 目标：评估电源在负载突变时的电压跌落（Undershoot）和恢复时间。
- 配置：
- 信号发生器输出1kHz PWM信号（占空比50%），驱动电子负载在1A和5A间切换。
- 电子负载设置上升/下降斜率为1A/μs。
- 结果分析：
- 使用示波器监测电源输出电压，观察电压跌落幅度（如从12V跌至11.5V）和恢复时间（如20μs内恢复稳定）。
- 电池充放电循环测试
- 目标：模拟电池在实际使用中的脉冲放电场景。
- 配置：
- 信号发生器输出脉冲信号（周期1s，高电平2V/低电平0V），对应电子负载脉冲放电电流（如2A放电100ms，休眠900ms）。
- 电子负载设置恒流模式，脉冲期间电流为2A。
- 结果分析：
四、注意事项与优化建议
- 信号完整性
- 使用屏蔽线连接信号发生器与电子负载，避免电磁干扰（EMI）导致信号失真。
- 信号发生器输出阻抗应与电子负载输入阻抗匹配（如50Ω源匹配50Ω负载）。
- 设备兼容性
- 确认电子负载支持外部编程输入模式（查阅设备手册）。
- 若电子负载无此功能，可改用其内置动态测试模式（如预设阶梯波或正弦波负载）。
- 安全操作
- 测试前先以低电流/低频率验证系统稳定性，再逐步增加参数。
- 避免信号发生器输出电压超过电子负载控制端口耐压值（如通常≤10V）。
