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GUIDE / FUNCTION-GENERATOR

ファンクションジェネレータとは?汎用型と高確度型と広帯域型の違い、周波数と波形メモリの選び方

電子回路の開発・試験で信号を出すファンクションジェネレータの種類(汎用型・高確度型・広帯域型)、任意波形発生器との違い、周波数・波形メモリ・出力電圧の見方と、選ぶときに見ることをまとめます。

2026年11月1日更新

この記事の答え

ファンクションジェネレータは、正弦波・方形波・パルスなどの試験用の電気信号を作って出す測定器です。FGとも任意波形発生器とも呼びます。選ぶときは「どこまで速い信号を出すか」「任意波形をどれだけ長く持つか」「何Vまで出すか」の3つを先に決めます。

ファンクションジェネレータとは

ファンクションジェネレータは、正弦波・方形波・三角波・パルス・任意波形などの信号を、周波数と振幅を決めて出す信号源です。エヌエフ回路設計ブロックは、波形の多機能さに周波数シンセサイザの周波数の正確さを併せ持つ、汎用の信号源と説明しています。

試作の回路にクロックや試験の信号を入れ、オシロスコープで返ってきた波形を見て、回路が思ったとおりに動くかを確かめます。変調・スイープ・バーストを使えば、通信や周波数特性の試験の信号も作れます。

比較ページには、研究開発や試験で使う卓上のファンクションジェネレータを、種類ごとに代表の型式で載せています。オシロスコープ、パワーアンプ、RF信号発生器、生産終了の製品は載せていません。

3つの種類

汎用型

  • 70MHzくらいまでの正弦波・方形波・パルスに、短い任意波形を足して出す
  • 2chが基本で、小さく軽い
  • 試作の確認、教育、製造ラインの検査で台数をそろえるときに使う

高確度・絶縁型

  • 振幅の分解能や波形のきれいさ、出力の絶縁に力を入れている
  • 出力のグラウンドを筐体から浮かせ、電位の違う回路へそのまま信号を入れられる
  • センサや電源の評価、何度も同じ条件で試す試験に使う

広帯域型

  • 120〜200MHzまでの周波数を、GSa/s級のサンプリング速度で出す
  • 波形メモリが大きく、変調や高調波の合成もできる
  • 高速の回路や通信の試験の信号を作るときに使う

任意波形発生器との違い

いまのファンクションジェネレータは、ほとんどが任意波形も出せます。違いが出るのは、波形メモリの大きさとサンプリング速度です。

  • OWONのDGE2070は、任意波形を8kポイントまで持てる
  • エヌエフ回路設計ブロックのWF1984は、1波形で最大64Miワードまで持てる
  • センサの出力やノイズの入った実機の信号を長く再現するなら、メモリの大きい機種を選ぶ

周波数の見方

周波数は、どこまで速い信号を出せるかを表す数字です。正弦波の上限で書いてあることが多いので、方形波やパルスの上限も見ます。

  • リゴルのDG922 Proは、正弦波が200MHz、方形波が60MHz、パルスが40MHzまで
  • テクシオ・テクノロジーのMFG-2260Mは、メイン出力が60MHz、パルス出力が25MHzまで
  • 出したい信号のいちばん高い周波数より、上の機種を選ぶ

サンプリング速度と波形メモリ

サンプリング速度は任意波形を1秒に何点で出すか、波形メモリは何点までためておけるかを表します。

  • リゴルのDG922 Proは、1.25GSa/sで1chあたり16Mpts
  • SIGLENTのSDG2000Xは、1.2GSa/sで最大8Mpts
  • テクシオ・テクノロジーのMFG-2260Mは、200MS/sで16kポイント
  • 速く細かい波形を長く出すなら、サンプリング速度とメモリの両方が大きい機種を選ぶ

出力電圧の見方

出力電圧は、開放(High-Z)の値か50Ω負荷の値かで数字が変わります。50Ωの負荷につなぐと、開放のときの半分になります。

  • エヌエフ回路設計ブロックのWF1984は、開放で最大21Vp-⁠p
  • リゴルのDG922 Proは、High-Zで20Vpp(50MHz以下)
  • OWONのDGE2070は、50Ω負荷で10Vpp(10MHz以下)
  • 高い周波数では出せる電圧が下がる機種が多いので、使う周波数での値を見る

絶縁出力とパワーアンプ

グラウンドの電位が違う回路へ信号を入れるなら、出力を絶縁した機種を選びます。

  • テクシオ・テクノロジーのAFG-3032は、出力をシャーシからもチャンネル間でも絶縁している
  • エヌエフ回路設計ブロックのWF1984も、出力の信号グラウンドを筐体から絶縁している
  • スピーカーや圧電素子を動かすなら、パワーアンプを足すか、MFG-2260MRAのように100kHzまで20Wのアンプを内蔵した機種を選ぶ

選ぶときに見ること

  • 出したい信号の周波数と、方形波・パルスの上限
  • 同時に出したい信号の数に合うチャンネル数(1ch・2ch)
  • 任意波形の長さに合う波形メモリとサンプリング速度
  • 使う負荷での出力電圧(開放か50Ωか)
  • グラウンドの違う回路へ入れるかどうか(絶縁出力)
  • PCから動かすなら、USB・LAN・GPIBのどれがあるか
  • 何台かを同期させるなら、同期の入出力があるか
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