Meten: ET3320C functiegenerator

(gepubliceerd op 27-02-2023)

ET33xxC is de naam van een serie functiegeneratoren met veel mogelijkheden van 'East Tester'. Het goedkoopste model, waar u € 100,00 voor betaalt, heeft een frequentiebereik voor sinus tot 20 MHz en voor rechthoek en driehoek tot 15 MHz.

Kennismaking met de ET3320C van 'East Tester'

De ET33xxC-reeks functiegeneratoren
De ET33xxC-serie bestaat uit vijf functiegeneratoren die alleen in het sinusoidale frequentiebereik verschillen, namelijk:
       - ET3320C: 20 MHz
       - ET3330C: 30 MHz
       - ET3340C: 40 MHz
       - ET3350C: 50 MHz
       - ET3360C: 60 MHz
Voor de overige signaalvormen is het frequentiebereik van alle modellen identiek:
       - Rechthoek: 15 MHz
       - Driehoek: 15 MHz
       - Puls: 6 MHz
       - Arbitrary waveform: 6 MHz
Met 'arbitrary' worden ingewikkelde golfvormen bedoeld die onder de vorm van tabellen in het geheugen van het apparaat zijn opgeslagen. Voor de hobbyist zijn deze golfvormen niet echt nuttig te noemen.
Deze serie functiegeneratoren wordt verkocht onder de naam 'East Tester'. Dat is een handelsnaam van 'Hangzhou Zhongchuang Electron Co.' een in 2003 opgericht Chinees bedrijf dat is gespecialiseerd in het betere soort elektronische meetapparatuur. Met de ET33xxC wordt een stap gezet naar het middensegment met prijzen waar ook de hobbyist warm voor kan lopen. Voor het door ons getest type, de ET3320C, betaalt u slechts iets meer dan honderd euro.

Het uiterlijk van de ET3320C
Het eerste dat opvalt als u de ET3320C uit de verpakking haalt is het verbazingwekkend lage gewicht van slechts 552 gram en de al even verbazingwekkend kleine afmetingen van 19,5 cm x 8,5 cm x 18,5 cm. Het eerste gegeven is een gevolg van het feit dat deze generator in een volledig van kunststof gemaakte behuizing zit, waar geen milligram metaal in te ontdekken valt. Het tweede gegeven heeft tot gevolg dat de bedieningsknoppen en de drie BNC-connectoren, althans naar ons gevoel, een beetje te dicht op elkaar staan om het apparaat gemakkelijk te kunnen bedienen.
Ook het display is klein, de afmetingen bedragen slechts 48 mm bij 36 mm. Tóch staan op dit kleine schermpje tien regeltjes tekst waarin de specificaties van de twee uitgangssignalen worden samengevat. Twee? Ja, want de ET3320C bevat twee identieke functiegeneratoren waarvan u de uitgangssignalen volledig individueel kunt instellen. Daarnaast kunt u het apparaat ook als frequentiemeter gebruiken, waarbij een frequentiebereik tot 100 MHz wordt gespecificeerd.
Zoals u op de onderstaande foto ziet heeft de ET3320C een beugel die u in divers standen vast kunt klikken, maar desgewenst ook volledig onder de behuizing kunt verbergen.

De zeer kleine functiegenerator ET3320C. (© 2023 Banggood)

Prijs en leveringsomvang
De ET3320C is het goedkoopste apparaat uit de serie. Voor dit type betaalt u bij de bekende internetbronnen zoals Banggood en de bij AliExpress aangesloten leveranciers een prijs tussen € 100,00 en € 130,00. Met zijn frequentiebereik tot 20 MHz biedt deze generator zelfs meer dan de gemiddelde hobbyist nodig heeft.
Naast de functiegenerator worden drie BNC-kabels geleverd. Een USB-kabel is bedoeld om de generator aan te sluiten op uw PC. De noodzakelijke software is echter op het moment van het schrijven van dit artikel nog niet beschikbaar. Let wel dat een netkabel ontbreekt, die moet u dus extra aanschaffen.

De kabels die met de ET3320C worden geleverd. (© 2023 Banggood)

De handleiding
In de doos zit een A5-boekje van 16 pagina's waar de bediening van het apparaat in goed Engels maar nogal compact wordt beschreven. Wij hebben deze handleiding gescand en op ons account op archive.org gezet:
Aanklikbare link ➡ Blader door de manual

De achterzijde van het apparaat
Op de achterzijde is een type-B USB-connector voor de verbinding met een PC aanwezig, een kleine connector met tien pennen voor seriële communicatie en een IEC C13 mannelijke connector voor de netkabel. Onder deze connector zit een kleine tuimelschakelaar waarmee u de netspanning in- en uitschakelt. Let wel dat er dus geen zekeringhouder aanwezig is! Het roostertje doet vermoeden dat er een ventilator in het apparaat aanwezig is, maar dat is niet het geval. Waarschijnlijk wordt deze behuizing met deze achterplaat voor meerdere apparaten gebruikt.

De achterzijde van de ET3320C. (© 2023 Banggood)

De frontplaat van het apparaat
Naast het display staan vijf drukknopjes 'F1' tot en met 'F5'. Dat zijn de zogenaamde 'softkeys' waarvan de functie afhankelijk is van de modus waarin de generator staat. Deze functie wordt beschreven op het display. U kunt er bijvoorbeeld de golfvorm mee kiezen of er een van de onderstaande parameters van het uitgangssignaal mee selecteren:
       - Frequentie.
       - Amplitude.
       - Offset.
       - Duty cycle.
       - Fase.
Nadien kunt u met de pijltjestoetsen en de draaiknop de waarde van de geselecteerde parameter op de gewenste waarde instellen.
Het toetsenbordje bevat negen toetsen:

• WAVE:
  Selectie van de gewenste signaalvorm: sinus, rechthoek, driehoek, puls en 32 in het geheugen opgeslagen willekeurige signaalvormen.
• MOD:
  Selectie van de gewenste modulatie van het uitgangssignaal: puls modulatie, lineaire sweep, logaritmische sweep, burst modulatie, amplitude modulatie (AM), frequentie modulatie (FM), fase modulatie, amplitude shift modulatie (ASK), frequentie shift modulatie (FSK).
• SYS:
  Systeeminstellingen, zoals opslaan en laden van een programmering van een uitgangssignaal, de intensiteit van het display, het beep-geluid, de taal en een fabrieksreset.
• MEAS:
  Gebruik van de externe ingang voor het meten van frequenties of aantal pulsen.
• ← →:
  Gebruik deze toetsen om het cijfer in het display te selecteren dat u met de draaiknop wilt instellen op een bepaalde waarde.
• OK:
  Zet beide uitgangsspanningen aan of uit.
• CH1:
  Selecteert kanaal 1 voor het instellen van de signaal parameters.
• CH2:
  Selecteert kanaal 2 voor het instellen van de signaal parameters.

Met de grote draaiknop naast het toetsenbordje kunt u de waarde van met de toetsen geselecteerde functie of cijfer aanpassen.
Links onder zit een klein rond knopje waarmee u het apparaat softwarematig in- en uitschakelt. Schakelt u de generator hiermee uit, dan blijft de netspanning aanwezig en blijft de elektronica dus onder spanning staan. Om u hieraan te herinneren gaat deze knop om de vier seconden even oplichten.

De frontplaat van de ET3320C. (© 2023 AliExpress)

Het display
In de onderstaande figuur is het display voorgesteld. Dat bestaat uit drie kadertjes. Het rechter kader geeft de functie van de vijf softkey toetsen. De toets die actief is wordt in het geel weergegeven. De twee linker kaders geven de parameters van de twee uitgangssignalen. Geel staat voor kanaal 1, lichtblauw voor kanaal 2. Het grootste kader geeft aan in welk kanaal u de parameters van het uitgangssignaal kunt instellen.
In het gegeven voorbeeld is dus kanaal 'CH1' instelbaar, is de amplitude-instelling geactiveerd en heeft de gebruiker met de pijltjes-toetsen het derde cijfer van de amplitude-instelling geselecteerd. Dit cijfer is immers rood omkaderd. Met de draaiknop is het nu mogelijk de numerieke waarde van dit cijfer te variëren.
Let even goed op de nogal onduidelijke manier waarop de frequentie wordt weergegeven. Omdat de resolutie van deze instelling 1 μHz bedraagt moet de frequentie weergegeven worden met veertien cijfers! De Europese decimale punt wordt om de een of andere onduidelijke reden niet weergegeven door de Angelsaksische komma, maar door een accent! Onze decimale komma wordt wél weergegeven door de Angelsaksische decimale punt. Wij moesten even wennen aan deze notatie! In het voorbeeld van de onderstaande foto staat de frequentie dus ingesteld op 00.010.000,000.000 Hz, ofwel 10 kHz.

Het display van de ET3320C. (© 2023 Jos Verstraten)

De specificaties van de ET3320C
Volgens de fabrikant heeft dit apparaat de onderstaande specificaties:
       - Aantal kanalen: 2
       - Fasesynchronisatie: tussen beide kanalen mogelijk
       - Sinus frequentiebereik: 1 μHz ~ 20 MHz
       - Rechthoek frequentiebereik: 1 μHz ~ 15 MHz
       - Driehoek frequentiebereik: 1 μHz ~ 15 MHz
       - Puls frequentiebereik: 100 μHz ~ 6 MHz
       - Arbitrary waveform frequentiebereik: 1 μHz ~ 6 MHz
       - Frequentie resolutie: 1 μHz
       - Frequentie nauwkeurigheid: ±20 ppm
       - Frequentie stabiliteit: ± 1 ppm/3 uur 
       - Golfvorm beschrijving: 8.192 samples
       - Golfvorm resolutie: 13 bit
       - Bemonsteringsfrequentie: 200 MSamples/s
       - Uitgangsspanning: 2 mVtop-tot-top ~ 20 Vtop-tot-top tot 10 MHz sinus
       - Uitgangsspanning: 2 mVtop-tot-top ~ 10 Vtop-tot-top tot 20 MHz sinus
       - Uitgangsspanning resolutie: 1 mV
       - Uitgangsspanning nauwkeurigheid: 1 % van de ingestelde waarde ±1 mV
       - Offsetspanning bereik: -9,99 V ~ +9,99V
       - Duty cycle bereik: 0,2 % ~ 99,8 %
       - Faseverschuiving bereik: 0° ~ 359,9°
       - Harmonische vervorming op sinus: minder dan 0,8 % tot 20 kHz
       - Amplitudevlakheid bij sinus: ±0,4 dB tot 10 MHz
       - Amplitudevlakheid bij sinus: ±1,0 dB tot 20 MHz
       - Stijg- en daaltijd rechthoek: kleiner dan 20 ns
       - Overshoot op rechthoek: minder dan 5 %
       - Jitter op rechthoek en puls: 6 ns maximum
       - Lineariteit zaagtand: groter dan 98 % tot 10 kHz

       - Pulsbreedte: 20 ns minimaal

       - Uitgangsimpedantie: 2 x 50 Ω
       - Uitgangsbescherming: 60 seconde kortsluitvast

       - Frequentiemeter bereik: 100 MHz
       - Pulsmeting bereik: 4294967295

       - Ingangsspanning frequentie- en pulsmeter: 20 Vtop-tot-top maximaal
       - Golfvorm opslag: 100

       - Modulatie: intern ~ extern

       - Display: 2,4 inch 320 x 240 TFT

       - Netspanning: 100 Vac ~ 240 Vac

       - Verbruik: kleiner dan 15 W

       - Interface taal: Engels ~ Chinees

Het interne van de ET3320C

Openen van de behuizing
U moet eerst de beugel verwijderen. Er bestaat gelukkig één stand waarin u deze beugel zonder problemen uit de behuizing kunt trekken. De voor- en achterpanelen zijn simpelweg in de boven- en onderzijde van de behuizing geklikt. Het volstaat met een schroevendraaiertje even onder het midden van de panelen te wrikken om deze panelen los te maken. Op de bodem van de behuizing zit in het midden een typesticker. Als u deze verwijdert ziet u daaronder één schroefje dat de twee delen van de behuizing met elkaar verbindt. Na verwijderen van deze vrij lange schroef kunt u voorzichtig de functiegenerator uit elkaar halen.

De elektronica in de ET3320C. (© 2023 Jos Verstraten)

De basisprint
Op de bodem van de behuizing zit een verbazingwekkend kleine print vastgeschroefd, die toch vrijwel aan de volledige elektronica van de ET332C onderdak biedt. Helemaal links onder ziet u de connector waarop de twee draden van de netschakelaar worden aangesloten. De netspanning gaat naar een klein printje dat loodrecht op de basisprint is gesoldeerd. Hier wordt de 230 V omgezet in een gelijkspanning. Ook hier ontbreekt echter een zekering! Heel goed is te zien hoe de print in twee delen is opgesplitst. Het onderste deel is verantwoordelijk voor het produceren van de voedingsspanningen voor alle schakelingen. Er zijn printopdrukken die verwijzen naar spanningen van +12 V, +15 V, -15 V, +5 Vanaloog, +5 Vdigitaal, +2,7 V en -2,7 V.
Hart van de ET3320C is een Pango PGL12G. Dat is een 'Field Programmable Gate Array' (FPGA) van Alinx. In dit ene very large scale IC is vrijwel alle digitale hardware geprogrammeerd die in dit apparaat aanwezig is. Rechts boven zit het analoge deel van de schakeling, met name de eindversterkers en de verzwakkers. Voor de analoge eindversterkers wordt gebruik gemaakt van twee stuks LM7171. Dat zijn 'Very High Speed Current/Voltage Feedback Amplifiers' met een slewrate van niet minder dan 4.100 V/μs. De acht gele onderdelen zijn relais die in de spanningsdeler voor het instellen van de grootte van de uitgangsspanning worden toegepast. U hoort bijvoorbeeld die relais in- en uitschakelen bij de overgang naar meer dan 10 V, meer dan 5 V, meer dan 2,5 V en meer dan 1,25 V uitgangsspanning. In dit analoge deel is ook een LM358 dubbele op-amp aanwezig.

De basisprint van de ET3320C. (© 2023 Jos Verstraten)

Een print met foutjes?
Opmerkenswaard is dat er in de linker onderhoek van de print het nodige herstelwerk met de hand is gesoldeerd. Wij hebben dit deel van de print in de onderstaande foto vergroot weergegeven. Hebben wij dus een apparaat ontvangen uit de pre-productie fase?

Het heerlijke ouderwetse handwerk...... (© 2023 Jos Verstraten)

Het AC/DC voedingsprintje
In de onderstaande foto ziet u wat er op het kleine op de basisprint gesoldeerde printje aanwezig is. U herkent de van dergelijke geschakelde voedingen bekende onderdelen als HF-trafo en elco's. Maar ook hier is geen zekering te ontdekken!
Dat de fabrikant van dit apparaat het niet nodig vindt een gemakkelijk vervangbare zekering, bijvoorbeeld in een zekeringhouder op de achterzijde, in het primaire voedingscircuit aan te brengen vinden wij een zware overtreding van de basisregels van goed ontwerpen! 

Het kleine voedingsprintje. (© 2023 Jos Verstraten)

Het sluipverbruik
Als u de ET3320C los op de tafel staand gebruikt kunt u de generator gemakkelijk in- en uitschakelen met de 230 V netschakelaar op de achterzijde. Anders wordt dit als u het apparaat inbouwt in een 'meetapparaten-muur' op een rek boven uw werkblad. U zult dan de primaire netschakelaar altijd in de aan-stand laten staan en de generator activeren met de drukknop in de linker benedenhoek. Dat betekent dat de schakeling altijd voedingsvermogen verbruikt. Wij hebben dit sluipverbruik gemeten door een oude analoge AVO-meter in de wisselstroomstand in het 230 V circuit op te nemen. In 'uitgeschakelde' toestand meten wij een stroom van 11 mA. Bij een netspanning van 230 V komt dit dus overeen met een gemiddeld sluikverbruik van ongeveer 2,5 W.

Een ernstig punt van kritiek
De drie BNC-connectoren zijn rechtstreeks op de print gesoldeerd. Dat is lekker goedkoop want het bespaart de fabrikant een heleboel montage- en soldeerwerk. De afscherming van deze connectoren is echter elektrisch verbonden met het randaarde contact van de geaarde netstekker. Die verbinding komt tot stand via een groot koperen vlak op de printplaat, dat de massa van de schakeling vormt. Ergens op de print maakt een soldeerlipje onder een schroef contact met dit massavlak. Aan dit soldeerlipje is een draad gesoldeerd die naar de aarding van de mannelijke connector voor de netkabel gaat. Dat werkt uitstekend bij normaal gebruik van de functiegenerator. Maar stel nu dat u bij het aansluiten van de generator op een schakeling een ernstige fout maakt, waardoor de aarding van de BNC-connector per ongeluk met de fase van het net wordt verbonden. Dan ontstaat er een pracht van een kortsluiting. De grote kortsluitstroom vloeit via de print af naar de aarding van de netkabel.
De kans dat de print een dergelijk incident overleeft achten wij vrij klein!

Het werken met de ET3320C

Een opmerking vooraf over de grootte van de spanning
U kunt de signaalgrootte instellen tussen 2 mV en 20 V. De ET3320C werkt echter met de top-tot-top waarde van het signaal. Dat is bij het instellen van een sinusspanning een probleem. Wij zijn nu eenmaal gewend om de grootte van een sinusspanning aan te geven met de effectieve waarde! Functiegeneratoren van het duurdere soort hebben die mogelijkheid ingebouwd, de ET3320C niet. Wilt u de effectieve waarde van een sinus instellen, dan moet u gebruik maken van de onderstaande omrekeningsfactor:
Utop-tot-top = Ueffectief • 2,82
Stel dat u een sinusspanning van 0,775 V (0 dBm) nodig hebt, dan moet u de ET3320C instellen op een spanning van 2,185 V.

De basisfuncties instellen
In de meeste gevallen gebruikt u een functiegenerator voor het genereren van een signaal met een signaalvorm, een signaalfrequentie en een signaalgrootte. Stel dat u kanaal 1 wilt instellen op een sinusspanning van 1,0 Veffectief en met een frequentie van 10 kHz. De volgende handelingen moet u dan uitvoeren:

• Druk op de toets 'CH1', het gele kader van CH1 wordt vergroot weergegeven.
• Druk op de toets 'WAVE', met de vijf functietoetsen kunt u nu een van de vijf beschikbare golfvormen selecteren, zie de onderstaande figuur.
• Druk op 'F1', de sinusvorm wordt geselecteerd.
• Na de selectie van de golfvorm krijgen de functietoetsen onmiddellijk weer de basisfuncties terug waarmee u de parameters van de sinus kunt definiëren.
• Druk op 'F1', het linker cijfer van de frequentie wordt rood.
• Ga met de pijltjestoetsen naar het cijfer dat de kHz weergeeft, zie de onderstaande foto, en verdraai de ronde knop tot de frequentie gelijk is aan 10 kHz.
• Druk op 'F2', Het linker cijfer van de amplitude wordt rood.
• Selecteer met de pijltjestoetsen een na een de cijfers en stel deze met de draaiknop in op 02,820 V.
• De offset, duty cycle en fase kunt u op respectievelijk 0,00 V, 50,0 % en 000,0° laten staan.

Het instellen van een kanaal op de gewenste uitgangsspanning.
(© 2023 Jos Verstraten)

Het instellen van de modulatie
De ET3320C biedt heel veel mogelijkheden om het uitgangssignaal te moduleren, zowel met een intern als met een extern signaal. Het extern signaal sluit u uiteraard aan op de 'Ext.IN'-connector. Al die instellingen komen in beeld na een druk op de knop 'MOD'. In het bovenste kader 'ModuMode' kunt u met de draaiknop of met 'F1' (FUNC) de modulatie instellen op:
       - Pulse Wave (PLS)
       - Sweep Frequency (SF)
       - Burst (BST)
       - Amplitude Modulation (AM)
       - Frequency Modulation (FM)
       - Phase Modulation (PM)
       - Amplitude Shift Key (ASK)
       - Frequency Shift Key (FSK)
       - Phase Shift Key (PSK)
en dit uiteraard voor beide kanalen afzonderlijk.
In het onderste kader ziet u welke instellingen met de 'F'-toetsen bij iedere modulatiesoort aanwezig zijn. Op de onderstaande foto ziet u bijvoorbeeld de opties die worden geboden bij amplitude-modulatie. Met de toetsen 'F2' en 'F3' selecteert u een van de opties, met de draaiknop stelt u die optie in. Met 'F5' (Ctrl) zet u de gedefinieerde modulatie op de uitgangsconnector. Met 'F4' (Wave) verlaat u de modulatie-optie van de generator.

Het display na selectie van amplitude-modulatie.
(© 2023 Jos Verstraten)

De optie 'Sweep Frequency'
Snel door een bepaald frequentiebereik sweepen is een handige optie om een idee te krijgen over het weergavebereik van bijvoorbeeld een audioschakeling. De bedenkers van de software van de ET3320C hebben deze functie ondergebracht bij de modulatie instellingen. Een nogal vreemde beslissing, want bij de meeste functiegeneratoren beschouwt men de sweep-functie toch als iets dat los staat van de modulatie-opties. Omdat de ET3320C ook op dit gebied heel wat te bieden heeft besteden wij daar even wat extra aandacht aan. Op de onderstaande foto ziet u het display na selectie van de ModuMode 'Sweep Frequency'.
U kunt instellen:

• Type:
• Lineair stijgende frequentie.
• Lineair dalende frequentie.
• Lineair stijgende en dan dalende frequentie.
• Logaritmisch stijgende frequentie.
• Logaritmisch dalende frequentie.
• Logaritmisch stijgende en dan dalende frequentie.
• Source:
• Internal
• External AC
• External DC
• Manual
• Time:
• Hier kunt u de tijd van een sweep instellen tussen 1 ms en 999,999 s.
• Start en End:
• Instellen van de begin- en eind-frequenties van de sweep.

Het sweepen van het uitgangssignaal. (© 2023 Jos Verstraten)

De 'SysSetup'
Na een druk op de toets 'SYS' opent het onderstaande scherm waarin u wat zelden te variëren instellingen kunt opslaan.

• Save&Load:
  U kunt niet minder dan honderd programmeringen van beide kanalen in het geheugen van het apparaat opslaan en nadien weer activeren.
• Sound:
  Schakelt het gepiep van de generator na iedere handeling aan of uit.
• Brightness:
  Regelt de intensiteit van het display in tien stappen.
• Language:
  Selecteert Chinees of Engels als display-taal.
• Arb Wave:
  Selecteert een van de vijftig onregelmatige signaalvormen die in het geheugen zijn opgeslagen. 

De opties van de 'SysSetup'. (© 2023 Jos Verstraten)

De frequentie- en pulsmeter
Na een druk op de toets 'MEAS' transformeert uw functiegenerator zich tot een digitale frequentie- en pulsmeter, zie het onderstaande 'MeasMode'-display.

• FUNC:
  Selecteert tussen 'Counter' en 'Freq Meter'.
• COUP:
  Selecteert tussen 'AC' en 'DC'.
• GATE:
  Hiermee kunt u de meettijd instellen tusen 10,00 s en 00,01 s.

De frequentiemeter heeft een gespecificeerd bereik van 100 MHz, de pulsmeter telt tot 4.294.967.295 pulsen. De gevoeligheid van de frequentiemeter wordt echter niet gespecificeerd.

De opties van de 'MeasMode'. (© 2023 Jos Verstraten)

De ET3320C van 'East Tester' getest

Inleiding
Van een apparaat dat zoveel mogelijkheden biedt als deze functiegenerator kan men tientallen specificaties en functies testen en controleren of zij aan de specificaties voldoen. In de volgende paragrafen geven wij de resultaten van een paar tests die, naar wij hopen, u een goed inzicht geven in de mogelijkheden en onmogelijkheden van deze functiegenerator.



De amplitudevlakheid van de uitgangsspanning bij sinus
Omdat wij geen wisselspanningsmeter hebben die meet tot 20 MHz moeten wij de constantheid van de amplitude van het signaal in functie van de frequentie vaststellen met onze oscilloscoop. Deze XDS2102A van OWON heeft een bandbreedte van 100 MHz. Wij hebben eerst een signaal van 1 kHz en ongeveer 1,5 V gemeten en de horizontale cursoren op de toppen van dit signaal ingesteld. Nadien hebben wij de frequentie van de ET3320C verhoogd. In de onderstaande montage ziet u de resultaten bij 1 MHz, 5 MHz, 10 MHz en 20 MHz. Bij 10 MHz is de top-top-top waarde gedaald tot 87,6 % van de waarde bij 1 kHz. Bij 20 MHz bedraagt deze daling 68,9 %, hoewel bij deze frequentie de verzwakking van onze oscilloscoop waarschijnlijk ook een rol begint te spelen.

De amplitudevlakheid van de uitgangsspanning in functie van de frequentie.
(© 2023 Jos Verstraten)

De nauwkeurigheid van de uitgangsspanning bij sinus
Als volgende test op het sinusoidale uitgangssignaal hebben wij de nauwkeurigheid van de top-tot-top waarde instelling gemeten. Als referentiemeter hebben wij onze ET3255 gebruikt en om er zeker van te zijn dat deze meter zijn gespecificeerde nauwkeurigheid van ±0,3 % haalt hebben wij de meetfrequentie op een veilige 1 kHz ingesteld. De resultaten zijn samengevat in de onderstaande tabel.

De nauwkeurigheid van de uitgangsspanning bij sinus. (© 2023 Jos Verstraten)

De signaalvorm van de sinus bij 20 MHz
Als u de spanning niet te groot maakt levert de ET3320C een op het oog goede sinusvorm tot de allerhoogste frequentie van 20 MHz. Bij hogere spanningen dan 1 Veffectief ziet u echter dat de snelle grote signaalvariaties in de flanken niet gevolgd kunnen worden door de analoge elektronica en er flankvervormingen ontstaan. Het is dus niet voor niets dat de fabrikant de maximale spanning bij frequenties boven 10 MHz tot 10 V begrenst.

De sinusvorm van 20 MHz bij 1,0 V en bij 3,0 V. (© 2023 Jos Verstraten)

Digitale ruis op de sinus bij lage spanningen
Vrijwel alle digitale functiegeneratoren leveren digitale ruis op de uitgangsspanning. Dat is het resultaat van de niet volmaakt werkende digitaal naar analoog omzetting die eigen is aan het procédé. Als u een groot signaal aftakt is dat niet zo'n probleem. De ruis wordt echter storend als u de amplitude van de generator op een zeer kleine spanning instelt. Wij zijn uiteraard benieuwd hoe de ET3320C op dit gebied presteert en stellen de generator in op de kleinste spanning die mogelijk is: 2 mV bij 1 kHz. Het resultaat is indrukwekkend, zie het onderstaande oscillogram. Zeer weinig digitale ruis! Om de eigen ruis van de oscilloscoop te beoordelen stellen wij het tweede kanaal in op dezelfde gevoeligheid van 1 mV/div. Deze ingang wordt met een identieke BNC-kabel verbonden met een 50 Ω terminator. Het overgrote deel van de op het signaal aanwezige ruis komt dus van de oscilloscoop en bedrading en niet van de ET3320C!

Digitale ruis op een kleine sinusspanning.
(© 2023 Jos Verstraten)

De totale harmonische vervorming op de sinus
Deze parameter wordt gespecificeerd als minder dan 0,8 % tot 20 kHz. Met onze vervormingsanalyzer 331A van Hewlett Packard meten wij een laagste waarde van slechts 0,09 % bij 10 kHz en een signaalgrootte van 10 Vtop-tot-top! Zoals uit het onderstaand oscillogram blijkt bestaat deze vervorming voornamelijk uit de tweede harmonische.

Harmonische vervorming bij 10 kHz.
(© 2023 Jos Verstraten)

De weergave van de rechthoekspanning
Omdat onze 100 MHz oscilloscoop een te kleine bandbreedte heeft om de weergave van een 10 MHz rechthoek objectief te beoordelen vergelijken wij de weergave met deze van onze pulsgenerator PM5704. Deze levert zeer steile TTL-pulsen. Uiteraard gebruiken wij 50 Ω terminators op beide oscilloscoop ingangen. In de onderstaande oscillogrammen ziet u de weergave van een 1 MHz en een 10 MHz blokgolf. De gele traces zijn deze van de ET3320C, de blauwe van de PM5704.

Weergave van 1 MHz en 10 MHz blokgolven. (© 2023 Jos Verstraten)

Detailweergave van de stijgtijd
Deze parameter hebben wij gemeten bij 1 MHz, weer met de steile puls van de PM5704 als referentie (blauwe trace). Beide signalen worden uiteraard weer afgesloten met 50 Ω terminators.

Detailweergave van de stijgtijd bij 1 MHz.
(© 2023 Jos Verstraten)

Voorbeelden van AM en FM
In de onderstaande afbeelding hebben wij de resultaten van twee modulatie-instellingen verzameld. De linker geeft 50 % AM-modulatie met een 1 kHz signaal op een draaggolf van 20 kHz. De rechter geeft een 20 kHz draaggolf die in frequentie is gemoduleerd met een deviatie van 10 kHz.

Voorbeelden van AM- en FM-signalen. (© 2023 Jos Verstraten)

Een voorbeeld van de burst-modulatie
Wat voor soort uitgangssignalen u kunt genereren door gebruik te maken van de burst-modulatie volgt uit onderstaand oscillogram. Met dergelijke signalen kunt u bijvoorbeeld het maximale vermogen van een versterker beoordelen. Uiteraard is het aantal perioden van de burst instelbaar.

Voorbeeld van de burst-modulatie.
(© 2023 Jos Verstraten)

De begrenzingen van de offset
Met de offset-functie kunt u het signaal dat de generator levert superponeren op een instelbare positieve of negatieve gelijkspanning. Volgens de specificaties kunt u tot maximaal +9,99 V of -9,99 V offset instellen. Als u echter werkt met een groot uitgangssignaal loopt de uitgangsspanning vast tegen een van de interne voedingsspanningen als u teveel offset aan het signaal toevoegt. Met het onderstaand oscillogram hebben wij de grenzen van de maximale offset bepaald. Deze bedragen ongeveer -2,30 V en +3,10 V bij maximale Ampl-instelling.|

Vastlopen van het signaal door teveel offset.
(© 2023 Jos Verstraten)

De lineariteit van de driehoek
Deze is uitstekend te noemen, zie het onderstaand oscillogram waarop de stijgende flank van een driehoek met een frequentie van 1 MHz in beeld is gebracht. Ook rond de nul, waar de meeste bits van de DAC opeens van waarde moeten veranderen, valt er geen onregelmatigheid in het signaal te bespeuren.

De lineariteit van de driehoek bij 1 MHz.
(© 2023 Jos Verstraten) 

De frequentiemeter getest
De frequentiemeter in de ET3320C blijkt zeer ongevoelig te zijn! Bij een sinussignaal met een frequentie van 1 kHz moeten wij de amplitudeknop opendraaien tot 1,5 Veff alvorens de generator een stabiele uitlezing geeft. Boven 10 MHz daalt de gevoeligheid zelfs tot 1,9 Veff.
De nauwkeurigheid blijkt echter wél uitstekend te zijn. Bij een referentiesignaal met een frequentie van 10,000.0 MHz geeft de ET3320C een waarde aan van 10,000.018.990 MHz.
Heel vervelend is echter het feit dat de uitlezing op de laatst gemeten waarde blijft staan als u het signaal van de 'Ext.IN' connector verwijdert. De uitlezing springt dus niet naar nul, wat te verwachten zou zijn. Alleen het weer aansluiten van een signaal van voldoende grootte brengt het apparaat er toe om de oude uitlezing te vervangen door de nieuwe meting.

Ons oordeel over de ET3320C van 'East Tester'

Wij hebben de afgelopen drie jaar met een stuk of vijf functiegeneratoren in de prijsklasse rond € 100,00 gewerkt. Wij kunnen dus wel een beetje vergelijken. De ET3320C komt zonder enig voorbehoud als beste en meest veelzijdige functiegenerator uit deze vergelijking. Met dit apparaat heeft 'East Tester' een nieuwe standaard op de markt gezet! Wij kunnen deze functiegenerator zonder voorbehoud aanbevelen aan iedere serieuze hobbyist die een goede en veelzijdige functiegenerator voor niet al te veel geld wil aanschaffen.

De twee enige punten van kritiek, maar dan wel meteen zeer ernstige punten, zijn het ontbreken van een zekering in het primaire voedingscircuit en het feit dat de massa van de drie BNC-connectoren alleen via de print met de aarding van de netstekker is verbonden.

(Banggood sponsor advertentie)
ET3320C functiegenerator