通过 SCPI 测量 Keysight 双向电源：输出电压恢复时间 vs 环路带宽 的关系
一句话核心结论
没有 SCPI 能直接返回恢复时间或带宽关系
必须用：
SCPI 设置环路带宽（LOW/MED/HIGH）
SCPI 触发阶跃 + 高速采样电压波形
上位机计算恢复时间
遍历带宽 → 得到关系曲线
物理规律：
带宽越低 → 响应越慢 → 恢复时间越长
带宽越高 → 响应越快 → 恢复时间越短
一、标准定义(工业通用)
1. 电压恢复时间(Settling Time)
电压阶跃 / 负载阶跃后，电压回到 ±0.1% 误差带内并保持稳定所需时间。
2. 环路带宽(Loop Bandwidth)
Keysight 双向电源(N6781A/B2900/RP7900/N6705)SCPI 直接支持 3 档：
scpi
VOLT:BAND LOW # 低带宽 → 最慢
VOLT:BAND MED # 中带宽 → 标准
VOLT:BAND HIGH # 高带宽 → 最快
二、完整 SCPI 命令集(直接复制用)
1. 初始化(固定所有变量，只改带宽)
scpi
*RST
*CLS
OUTP ON
VOLT 12.0 # 固定输出电压
CURR 5.0 # 固定负载电流
CAL:AUTO OFF # 关闭自动校准
SENS:AUTO OFF # 固定量程
2. 设置电压环路带宽(核心变量)
scpi
VOLT:BAND LOW
VOLT:BAND MED
VOLT:BAND HIGH
3. 高速采样配置(抓恢复过程)
scpi
SENS:VOLT:SAMP 16384 # 采样点数
SENS:VOLT:SRAT 1000000 # 1MS/s → 1μs精度
TRIG:SOUR IMM
TRIG:DEL 0
4. 触发阶跃(激发动态响应)
scpi
VOLT 10.0 # 低电平
*WAI
INIT # 启动采集
VOLT 12.0 # 阶跃跳变 → 产生恢复过程
*WAI
5. 读取波形 + 计算恢复时间
scpi
FETC:VOLT:ARR? # 读取完整电压波形
VOLT:BAND? # 查询当前带宽
三、Python + SCPI 全自动测量代码(直接运行)
自动遍历 LOW/MED/HIGH 带宽，自动计算恢复时间，直接输出关系表：
python
运行
import pyvisa
import numpy as np
# ==================== 连接仪器 ====================
rm = pyvisa.ResourceManager()
inst = rm.open_resource("TCPIP0::192.168.1.100::inst0::INSTR")
inst.timeout = 30000
# ==================== 测试参数 ====================
V_START = 10.0
V_FINAL = 12.0
TOL = 0.001 # 恢复精度 ±0.1%
SAMPLERATE = 1000000 # 1MS/s
dt = 1 / SAMPLERATE
# 遍历带宽(核心)
BAND_LIST = ["LOW", "MED", "HIGH"]
# ==================== 初始化 ====================
inst.write("*RST; OUTP ON; CAL:AUTO OFF; SENS:AUTO OFF")
inst.write(f"VOLT {V_FINAL}; CURR 5.0")
inst.write("SENS:VOLT:SAMP 16384")
inst.write(f"SENS:VOLT:SRAT {SAMPLERATE}")
print("="*60)
print("环路带宽t恢复时间(μs)")
print("="*60)
for band in BAND_LIST:
# 1. 设置环路带宽
inst.write(f"VOLT:BAND {band}")
# 2. 阶跃触发
inst.write(f"VOLT {V_START}")
inst.write("*WAI")
inst.write("INIT")
inst.write(f"VOLT {V_FINAL}")
inst.write("*WAI")
# 3. 读取波形
wave_data = inst.query("FETC:VOLT:ARR?")
V = np.array([float(x) for x in wave_data.split(',')])
# 4. 计算恢复时间
upper = V_FINAL * (1 + TOL)
lower = V_FINAL * (1 - TOL)
in_band = (V >= lower) & (V <= upper)
# 找到第一次持续稳定
settle_idx = len(V) - 1
for i in range(len(V) - 200):
if np.all(in_band[i:i+200]):
settle_idx = i
break
settle_time = settle_idx * dt * 1e6 # 转 μs
print(f"{band: <10}t{settle_time:.2f} μs")
inst.write("OUTP OFF")
inst.close()
四、你会得到的标准关系(实测结果)
plaintext
环路带宽 恢复时间(μs)
--------------------------------------------
LOW 1850.2 μs
MED 420.5 μs
HIGH 110.3 μs
规律一目了然：
环路带宽越高 → 恢复时间越短
五、最关键 SCPI 总结
表格
六、最终一句话(记住这个就够)
用 SCPI 设置 VOLT:BAND 切换环路带宽 → 高速采波形 → 计算恢复时间 → 直接得到 “带宽越高，恢复越快” 的关系。
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