UNI-T UTG932E信号发生器及升级至UTG962E

我早就想买一台信号发生器了，但一直拖着没买。可能是因为家里已经有几台简单的型号，也可能是因为其实我并没有那么需要它。不过看了一个视频后，我还是决定买一台。我找到了下单时价格最低的选项，下单、收货后简单测试了一下，还把固件刷成了高配版本。

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这款信号发生器其实不是什么新品，把低配型号刷成高配型号的固件也早已不是什么新鲜事，不过我还是写了这篇，没准能帮到谁。
我下单时挑的是价格最低的店，最后用上折扣和优惠券，花了$84.49，我觉得相当不错。

过了一段时间，我去邮局取回了包裹。仪器在盒子里放得很整齐，不过我觉得上面最好垫点软的东西，因为编码器旋钮的印痕已经留在了盒盖内侧。


先从技术参数说起。我手上的是低配版，高配版在某些模式下的最高频率更高。


包装清单：
1. UTG932E信号发生器
2. 说明书
3. 电源适配器
4. 电源线
5. BNC-BNC线缆
6. BNC鳄鱼夹线缆



说明书其实只是告诉你如何下载真正的说明书。


1-3. 5 V、2 A电源适配器，配有两种可拆卸插头。据我所知，型号末尾的字母E表示欧洲版，区别很可能就在于配有适用于欧式插座的可拆卸插头。
4. 电源线，USB-5.5×2.1 mm
5. BNC-BNC线缆，线身标有RG-58
6. BNC鳄鱼夹线缆


这就是本文的主角。和常见的中国信号发生器不同，它采用竖直布局，不过这更多是习惯问题。外观看起来像一台数字示波器。


前面板上很大一部分被屏幕占据，屏幕下方是通用按键，按键功能会随工作模式而变化。
屏幕上贴着保护膜，后来我把它撕掉了，因为拍照时会产生明显的反光。不过撕的时候，我感觉自己像是在撕偏光片，之后还特意对着光看了看。


屏幕右侧是模式控制按键、用于直接输入数值的数字键盘、两枚用于打开通道和切换通道设置的按键，以及编码器旋钮。


1. 右侧面有两个输出接口，还有一个输入接口，兼作信号调制输入和频率计输入。
2. 左侧有电源开关、用于连接电脑的USB接口和电源输入口。先说明一下，设备只能通过电源接口供电，USB接口仅用于传输数据。这样设计其实没问题，电脑的USB接口额定电流最高为0.5 A，而这台仪器的耗电明显更大。
3. 背面布满了通风孔，而且这些孔开得这么多确实有原因：信号发生器工作时倒不算烫，但摸起来明显是温热的。
4. 甚至还有保修封条，当然后来被我剪开了 :)


当然少不了拆机，毕竟只要拧下四颗自攻螺丝，再稍微撬开几个卡扣就行了。
内部结构分为两部分：前面板上是控制板，后面则是模拟电路部分。


控制板整体做工还算规整，不过芯片上的字被磨掉了，看起来实在有点离谱。


有些按键带背光，由LED实现；同时也留有一些空位，不知道原本打算用在哪个型号上。
这里还能看到电路板的修订日期。


存储器和稳压器；第二张图里是EEPROM芯片，后面我还会再说到它。


第二块板上几乎塞满了元件，最显眼的就是大量继电器。


此外，这里还有一颗DAC芯片（如果我没理解错的话）和闪存；上方还能看到一颗DC-DC转换器芯片，丝印也被磨掉了，真是离谱……


模拟电路部分，以及负责切换电压量程的继电器。


内部没什么其他值得看的了，接下来简单介绍一下软件部分并进行测试。
开机时会显示制造商的标志，几秒后信号发生器便进入正常工作状态。


有两个通道，可以独立设置和启用。按下通道按键即可选择要设置的通道，再按一次则开启或关闭该通道。
既有普通信号发生器模式，可输出正弦波、方波、脉冲、噪声和直流，也支持调制模式，包括幅度调制、相位调制、频率调制和FSK；在这些模式下，可以用输入信号对输出信号进行调制。


此外还可以输出复杂波形，既有预先录制好的，也可以通过软件生成并添加。不过软件在我这里没能运行，我也没继续折腾，因为目前用不上。
还可以生成频率变化的信号，设置起始频率、终止频率和变化时间即可。
设备还带频率计，我试了一下，工作正常。不过我没有频率基准，所以没法测试精度。值得一提的是，测量过程中读数会自动更新；断开输入后，最后一次读数还会显示相当长一段时间，这点很方便。


1. 通道工作设置。这里比较实用的是可以将负载内阻设为1 Ω至999.9 Ω；再往上就是HighZ模式，也就是无负载。
2、3. 设备的常规设置。
4、5. 设备提供了一套针对工作模式的帮助系统，不过对大多数人来说用处不大，因为所有提示都是英文的，还不如直接看说明书。
6. 设备信息，包括固件版本和序列号。


第一个测试我打算先测最简单的电压输出。该仪器可以将输出电压设为10 mV至10 V。
1. 10 mV
2、3. 同样是10 mV。我注意到电压波动比较明显，于是切换到最大值/最小值模式检查，果然如此：电压在9.449至9.480 mV之间波动。
4—9. 测试电压分别为100 mV、1 V、2.5 V、5 V、7.5 V和10 V。之后的稳定性明显好一些，但精度并没有改善；我原以为表现会更好。


信号发生器由5 V供电，用充电宝供电可以隔离电气连接，因此我也想测一下它的功耗。测试时输出端没有接任何东西，接上负载后功耗应该会稍高一些。此外，功耗还取决于输出电压和工作模式，我尽量选择了能测出最大值的设置。
1. 输出关闭。
2. 开启一个输出通道。
3. 两个输出通道都开启。


测试使用Rigol DS1054Z示波器进行。它标称带宽只有50 MHz，对于测试这台信号发生器来说稍显不足，不过我已经解锁到100 MHz。


信号发生器屏幕右侧会显示输出波形，这点很方便；而且随着频率升高，屏幕上还会模拟信号边沿变缓的情况。例如在同一种模式下，频率不同，右侧的波形图也会有所不同。 对于方波，频率在1 MHz以下时显示为矩形；频率升高后，波形就越来越像梯形。


测试时用的是信号发生器原配线缆，不过我顺便决定拿它和示波器的线缆比较一下。
先看信号发生器的线缆


这是示波器线缆在1×和10×模式下的情况。可以看到，在1:1模式下信号的下垂更明显一些；打开衰减器后，波形和信号发生器原配线缆差不多。


频率分别为1、10、100 kHz以及1、10和15 MHz的方波。


信号上升沿不受频率影响，左边是1 kHz，右边是10 MHz。


频率为1 kHz和10 MHz的正弦波。


输出电压分别为20、10 V和100、10 mV时的正弦波。可以看到，电压最低时噪声非常明显。噪声很可能来自示波器输入端；我试过用充电宝给信号发生器供电，结果没有区别。


复杂波形，这里只是举个例子；而且可选波形还更多，也可以自己添加。


不同的调制方式：AM、PM、FM、FSK


出于好奇，我测试了两个通道同时工作。正如我前面所说，每个通道的输出参数都可以完全独立地选择。


顺便说一下，这里出了点小差错：探头处于一种模式，而示波器的设置却是另一种模式。不过我觉得在这种情况下并不重要。


UTG932和UTG962型号的主要区别，在于正弦波、方波和脉冲模式下的最高输出频率。我手上的是低配型号，因此这几种模式下的最高频率分别是30、15和15 MHz。


不过可以解锁仪器，把它升级成高配版本。
具体做法是拆下EEPROM芯片（前面展示过），读取其中的数据。


然后把一个数值从3改成6（图中用红色标出），再把数据写回芯片。如果你不确定或者担心弄坏，也可以先读取原装芯片的数据，修改后写入另一颗芯片，把原装芯片收好 :)
芯片采用SO-8封装，我没有这种转接座，只好把导线焊到引脚上，再这样连接到编程器。


重新刷写后，在上面提到的几种模式下，我得到了30、20和20 MHz的频率。不能说我特别需要这个功能，不过既然能做到，何乐而不为呢。当然，这样做会失去保修，甚至可能彻底弄坏仪器，所以一切风险自负。


再看看实际工作情况。
1、2. 45和60 MHz正弦波。
3、4. 不同模式下的20 MHz方波。


你们肯定会问，我以前用的是什么？我有一台自制信号发生器，准确地说，它不只是信号发生器。
大约是90年代中期，也就是差不多25年前组装的。顺便说一句，它现在仍然能正常工作。


里面一团糟，到处是灰尘，总之情况不太妙。照片里没拍到频率调节电阻。当时没找到多圈电位器，就装了个普通电位器，再加上从便携式电视机上拆下来的刻度盘。
1. 正面图
2. 背面图，可以看到“暖暖的电子管风格”数字频率计显示屏，以及它前面的一块电路板，不过我已经不记得那块板是做什么的了。
3. 电源和计时信号发生器。
4. 最高100 kHz的模拟信号发生器，电路来自《Radio》杂志。我记得当时还专门找过灯泡，它们接在反馈回路里。通过由波段开关控制的继电器切换量程，输出电压也可以切换。
5. 频率计电路板下面露出的是输入信号整形电路。
6. 电压-频率转换器，可将仪器用作电压表。

原本还打算在输入端加一个高频衰减器，电路板已经蚀刻出来，也差不多焊好了，但后来改变了主意。


总结。
总的来说，我很满意，尤其是成功把它升级成了高配版本之后 :)
只有一点让我觉得奇怪：软件为什么识别不到这台仪器？ 倒也不是说我因此有多困扰，不过还是……

简而言之，对大多数用途来说，这已经绰绰有余了。如果还不够，那说明你是高水平的专业人士，我这篇评测对你帮助不大，因为你需要的是完全不同类别的仪器。

今天就说到这里，希望这篇内容对你有帮助。