ファンクションジェネレータの選び方|周波数・分解能・CH数の基準とは
ファンクションジェネレータは、電子回路やセンサ、通信デバイスなどに対して、人工的な信号を出力する装置です。近年では高機能・低価格のモデルが増え、初心者から研究開発者まで幅広く活用されています。
しかし、周波数帯域や垂直分解能、チャンネル数など、選定時に迷うポイントも多く、用途に合った機種を選ぶには基準をしっかり理解することが重要です。
この記事では、**ファンクションジェネレータ選びで押さえておくべき3つの基準「周波数」「分解能」「CH数」**について、わかりやすく解説します。
1.周波数帯域の選び方|信号の正確な再現には「5倍の法則」
ファンクションジェネレータを選ぶうえで最も基本となるのが、**最大出力周波数(帯域幅)**です。どのくらいの速さの波形を出せるかを示すこの値は、用途によって必要なスペックが変わります。
たとえば、マイコンのクロック入力やPWM制御では1MHz〜10MHz程度、オーディオ信号では20kHz以下、通信関連では100MHz以上の周波数帯が求められることもあります。
**選定の目安は「5倍ルール」**です。
出力したい信号周波数の「5倍以上」の帯域を持つファンクションジェネレータを選ぶと、信号の歪みや立ち上がり不足を防ぎ、正確な出力が可能になります。
例:10MHzの信号を扱う場合 → 最低でも50MHz帯域のモデルを推奨
OWONのAG1022Fシリーズは20MHz、XDG2102は100MHzまで対応しており、広範な用途をカバーできます。
2.分解能の選び方|12ビット以上なら微小信号の再現も滑らかに
ファンクションジェネレータでは、**波形をどれだけ細かく生成できるか=垂直分解能(ビット数)**も重要です。一般的な入門モデルでは8ビット(256段階)、中〜上位機種では14ビットや16ビット(16384段階以上)が採用されています。
分解能が高ければ、以下のようなメリットがあります。
・正弦波や任意波形がより滑らかに出力できる
・ノイズや歪みの少ない信号を模擬できる
・微小な電圧変動や高精度測定が可能になる
特にアナログ回路の高精度評価やセンサ模擬信号を扱う場合は、12ビット以上の分解能がある機種を選ぶことで測定品質が大きく向上します。
OWONのAG1022FやXDGシリーズは14ビット分解能を備えており、価格を抑えつつ高精細な波形出力が可能です。
3.チャンネル数(CH数)の選び方|将来の用途も見越して検討を
ファンクションジェネレータには、1チャンネル(1CH)タイプと2チャンネル(2CH)タイプがあります。これは同時に独立した波形を何系統出力できるかを示しています。
・1CHタイプ:波形1種類のみ出力。入門用や単純な実験に最適
・2CHタイプ:2種類の波形を同時出力。差動信号、比較信号、位相差のある信号などに対応
1CHモデルはシンプルで価格も手頃なため、電子工作や教育用途では十分な選択肢です。一方で、将来的にステレオ出力・差動信号・マルチ系統の信号生成などが必要になりそうな方には2CHモデルがおすすめです。
OWON製品では、どちらのタイプも豊富に取り揃えられており、用途や予算に応じて柔軟に選べます。
補足:任意波形や変調機能が必要な場合のチェックポイント
周波数・分解能・CH数に加えて、以下の機能も選定時にチェックしておくと安心です。
・任意波形(AWG)対応:PCやUSB経由で独自波形を作成・転送できる
・変調機能(AM, FM, FSKなど):通信システムや信号処理のシミュレーションに便利
・スイープ/バースト出力:フィルタ特性評価やタイミング応答に有用
・ディスプレイの視認性・操作性:タッチパネル対応モデルは直感操作が可能
・インターフェース(USB, LANなど):PC連携・データ保存に役立つ
まとめ|目的に合った性能を見極めて最適な1台を選ぼう
ファンクションジェネレータは、電子計測や開発の効率を大きく高めてくれる必須ツールです。選定時には、以下の3点を軸に検討すると、失敗のない選び方ができます。
1.必要な周波数帯域に対して5倍以上の帯域幅を持つこと
2.分解能は用途に応じて8ビット~14ビット以上を選ぶこと
3.CH数は1CHで足りるか、将来的に2CHが必要かを見極めること
OWONのファンクションジェネレータは、初心者にも扱いやすく、高性能なモデルが揃っているため、価格と性能のバランスを重視する方におすすめです。
自分の用途を明確にしたうえで、ぜひ最適な1台を選んでみてください
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