泰克AFG31051信号发生器的噪声信号输出类型

泰克AFG31051是AFG31000系列任意波函数发生器中的50MHz单通道型号，其内置的噪声生成模块为电子测试与信号仿真提供了灵活的噪声信号源。理解该设备支持哪些噪声信号类型及其特性，对于正确选型和测试方案设计具有重要意义。

标准噪声输出类型

AFG31051的内置噪声输出核心类型为白高斯噪声（White Gaussian Noise） 。数据手册明确指出，该系列噪声类型为“White Gaussian”，噪声带宽（-3 dB）在基础型号上标定为150 MHz。白高斯噪声兼具两项关键特性：在频谱上具有均匀的功率谱密度（白噪声特征），同时在时域上服从正态分布的概率密度函数（高斯噪声特征）。这一组合使其成为模拟信道热噪声、评估接收机噪声性能的理想信号源。噪声带宽150MHz远超AFG31051的50MHz正弦波输出上限，确保在可用频带内噪声功率谱足够平坦，不会因带宽不足而出现频谱衰减。

除直接输出白高斯噪声外，AFG31051还内置了高斯波形和洛伦兹波形作为独立的标准波形类型。这些波形与噪声输出不同，属于确定性波形，但在模拟特定统计分布信号时具有互补价值。高斯波形可生成符合正态分布的脉冲信号，而洛伦兹波形则适用于模拟谐振系统的频域响应特性。

值得注意的是，在AFG31000系列的官方资料中，部分文档提及了粉红噪声（Pink Noise）作为噪声类型的补充，其频谱密度与频率成反比，常用于音频设备频率响应测试。不过，粉红噪声并非AFG31051的内置标准波形，若需生成该信号，可通过ArbBuilder工具自定义实现或使用ArbExpress软件在PC端创建后导入。

内部噪声叠加功能

AFG31051的一项关键特性是内部噪声加法（Internal Noise Addition） 。该功能允许在任意输出信号——包括正弦波、方波或用户自定义任意波形——之上叠加内部生成的噪声分量，专为信噪比敏感测试而设计。

该功能的参数控制具有明确的约束条件：噪声叠加电平可在输出幅度设定值的0.0%至50%范围内调节，分辨率为1%步进；当噪声叠加功能激活时，输出信号幅度自动降低至原始设定值的50%，以防止信号通路饱和。CH1和CH2的噪声信号互不相关，确保多通道测试中的独立性。操作时需注意，若目标峰值电压要求较高，应预先提升原始载波幅度以补偿叠加导致的幅度衰减。

参数调节与性能约束

AFG31051的噪声输出幅度范围覆盖1 mVpp至10 Vpp（50Ω负载），幅度分辨率达1 mV，支持±5V的直流偏移设置。设备采用14位垂直分辨率和1 GSa/s采样率，确保噪声细节的高保真输出。

在纯净度方面，AFG31051输出正弦波时，杂散噪声典型值在10 Hz至1 MHz频段内低于-78 dBc，相位噪声典型值低于-125 dBc/Hz（@20 MHz，10 kHz偏移），这保证了噪声输出中器件自身引入的杂散成分极低，白高斯特性不受显著污染。

典型应用

白高斯噪声输出直接适用于通信系统误码率测试和信道模拟，可通过设置噪声幅度评估接收机在不同信噪比下的解码性能。内部噪声叠加功能则可结合AM/FM调制，在载波上叠加可控噪声，模拟电网干扰或传输链路中的噪声环境。借助ArbBuilder工具，用户还可导入示波器捕获的真实干扰信号，进一步扩展噪声生成的灵活性和场景覆盖范围。