Generátory signálu: schéma a princip činnosti. Generátor sinusové vlny

Obsah:

Generátory signálu: schéma a princip činnosti. Generátor sinusové vlny
Generátory signálu: schéma a princip činnosti. Generátor sinusové vlny
Anonim

Generátory signálu jsou zařízení, která jsou primárně určena k testování vysílačů. Kromě toho je odborníci používají k měření charakteristik analogových převodníků. Modelové vysílače jsou testovány simulací signálu. To je nezbytné pro kontrolu souladu zařízení s moderními normami. Přímo může být signál do zařízení dodáván v čisté formě nebo se zkreslením. Jeho rychlost se může mezi kanály značně lišit.

generátor nízkofrekvenčního signálu
generátor nízkofrekvenčního signálu

Jak vypadá generátor?

Pokud vezmeme v úvahu obvyklý model generátoru signálu, pak je obrazovka vidět na předním panelu. Je to nezbytné pro sledování výkyvů a provádění kontroly. V horní části obrazovky je editor, který nabízí řadu funkcí, ze kterých si můžete vybrat. Dále níže je sekvencer, který ukazuje frekvenci kmitání. Pod ním je řádek režimu. Amplitudu nebo úroveň offsetu signálu lze upravit pomocí dvou tlačítek. Pro práci se soubory je k dispozici samostatný minipanel. S ním lze výsledky testů uložit buď okamžitěotevřít.

Aby uživatel mohl měnit vzorkovací frekvenci, má generátor speciální regulátor. Podle číselných hodnot se můžete poměrně rychle synchronizovat. Výstupy signálu jsou obvykle umístěny ve spodní části zařízení pod obrazovkou. Je zde také tlačítko pro spuštění generátoru.

Domácí zařízení

Vyrobit generátor signálu vlastníma rukama je poměrně problematické kvůli složitosti zařízení. Za hlavní prvek výbavy je považován volič. Počítá se v modelu pro určitý počet kanálů. V zařízení jsou obvykle dva mikroobvody. K nastavení frekvence potřebuje generátor syntezátor. Pokud vezmeme v úvahu vícekanálová zařízení, pak jsou mikrokontroléry pro ně vhodné pro řadu KH148. Převodníky se používají pouze analogového typu.

Zařízení sinusového signálu

Generátor sinusových vln čipu používá docela jednoduché. V tomto případě lze použít zesilovače pouze provozního typu. To je nezbytné pro normální přenos signálu z rezistorů na desku. Potenciometry jsou součástí systému se jmenovitou hodnotou minimálně 200 ohmů. Pulzní pracovní cyklus závisí na rychlosti procesu generování.

Pro flexibilní konfiguraci zařízení jsou bloky instalovány vícekanálové. Otočným ovladačem se mění frekvenční rozsah generátoru sinusového signálu. Pro testování přijímačů je vhodný pouze pro modulační typ. To naznačuje, že generátor by měl mít alespoň pět kanálů.

vlastní generátor signáluruce
vlastní generátor signáluruce

Obvod nízkofrekvenčního generátoru

Generátor nízkofrekvenčního signálu (obvod zobrazený níže) obsahuje analogové rezistory. Potenciometry by měly být nastaveny pouze na 150 ohmů. Pro změnu velikosti impulsu se používají modulátory řady KK202. Generování v tomto případě probíhá prostřednictvím kondenzátorů. Mezi odpory v obvodu musí být propojka. Přítomnost dvou vodičů vám umožňuje nainstalovat (nízkofrekvenční) spínač do generátoru signálu.

generátory signálu
generátory signálu

Jak funguje model zvukového signálu

Po připojení generátoru audiofrekvenčního signálu je napětí nejprve přivedeno na volič. Dále střídavý proud prochází skupinou tranzistorů. Po převedení na pracovní se zapnou kondenzátory. Vibrace se odrážejí na obrazovce pomocí mikrokontroléru. K nastavení limitní frekvence jsou potřeba speciální kolíky na mikroobvodu.

Maximální výstupní výkon v tomto případě, generátor audio signálu může dosáhnout 3 GHz, ale chyba by měla být minimální. K tomu je v blízkosti rezistoru instalován omezovač. Fázový šum je systémem vnímán na úkor konektoru. Index fázové modulace závisí výhradně na aktuální rychlosti převodu.

Schéma zařízení se smíšeným signálem

Standardní obvod oscilátoru tohoto typu je vybaven vícekanálovým voličem. Zároveň je na panelu více než pět výstupů. V tomto případě lze limit maximální frekvence nastavit na 70 Hz. Kondenzátory v mnoha modelech jsou k dispozici s kapacitou ne větší než 20pF. Nejčastěji jsou obsaženy rezistory s nominální hodnotou 4 ohmy. Doba instalace prvního režimu je v průměru 2,5 s.

Vzhledem k přítomnosti omezovače šířky pásma může zpětný výkon jednotky dosáhnout 2 MHz. Frekvenci spektra lze v tomto případě upravit pomocí modulátoru. Pro výstupní impedanci jsou k dispozici samostatné výstupy. Absolutní chyba úrovně v obvodu je menší než 2 dB. Převodníky ve standardních systémech jsou k dispozici v řadě PP201.

generátor signálu
generátor signálu

Zařízení libovolného tvaru vlny

Tato zařízení jsou navržena pro malou chybu. Mají flexibilní režim sekvenování. Standardní selektorový obvod předpokládá šest kanálů. Minimální nastavení frekvence je 70 Hz. Generátor tohoto typu vnímá pozitivní impulsy. Kondenzátory v obvodu mají kapacitu minimálně 20 pF. Výstupní odpor zařízení je udržován do 5 ohmů.

Tyto generátory signálu se značně liší v parametrech časování. Spojuje se zpravidla s typem konektoru. Díky tomu se doba náběhu pohybuje od 15 do 40 ns. Celkem jsou v modelech dva režimy (lineární a také logaritmický). S jejich pomocí lze měnit amplitudu. Chyba frekvence je v tomto případě menší než 3 %.

Úpravy komplexních signálů

K úpravě komplexních signálů používají specialisté v generátorech pouze vícekanálové selektory. Bezchybně jsou vybaveny zesilovači. Regulátory slouží ke změně provozních režimů. Díky převodníku se proud stává konstantním sfrekvence pod 60 Hz. Doba náběhu by neměla být v průměru delší než 40 ns. Pro tento účel je minimální kapacita kondenzátoru 15 pF. Odpor systému pro signál musí být vnímán v oblasti 50 ohmů. Zkreslení při 40 kHz je typicky 1 %. Generátory tak mohou být použity k testování přijímačů.

Generátory s vestavěnými editory

Generátory signálu tohoto typu se velmi snadno nastavují. Regulátory v nich jsou určeny pro čtyři polohy. Tak lze upravit úroveň mezní frekvence. Pokud mluvíme o době nastavení, pak je to u mnoha modelů 3 ms. Toho je dosaženo pomocí mikrokontrolérů. K desce jsou připojeny propojkami. U generátorů tohoto typu nejsou instalovány omezovače přenosu. Podle schématu zařízení jsou převodníky umístěny za voliči. Syntezátory se v modelech používají zřídka. Maximální výstupní výkon zařízení je na úrovni 2 MHz. Chyba je v tomto případě povolena pouze 2 %.

sinusový generátor
sinusový generátor

Zařízení s digitálními výstupy

Signálové generátory s digitálními výstupy jsou vybaveny konektory pro řadu KP300. Rezistory jsou zase součástí nominální hodnoty minimálně 4 ohmy. Vnitřní odpor rezistoru je tak udržován velký. Testovat tato zařízení jsou schopny přijímače s výkonem maximálně 15 V. Připojení k převodníku se provádí pouze pomocí propojek.

Selektory v generátorech lze nalézt tří- a čtyřkanálové. Čip ve standarduřetězy se obvykle používají typu KA345. Spínače pro měřicí přístroje používají pouze otočné. K pulzní modulaci v generátorech dochází poměrně rychle a toho je dosaženo díky vysokému koeficientu přenosu. Měli byste také zvážit nízkou úroveň širokopásmového šumu 10 dB.

Modely s vysokým taktováním

Generátor vysokofrekvenčního signálu má vysoký výkon. Vnitřní odpor je schopen odolat v průměru 50 ohmů. Šířka pásma takových modelů je obvykle 2 GHz. Navíc je třeba mít na paměti, že se používají kondenzátory s kapacitou nejméně 7 pF. Maximální proud je tak udržován na 3 A. Maximální zkreslení v systému může být 1 %.

Zesilovače lze zpravidla nalézt pouze v generátorech provozního typu. Omezovače v okruhu se nastavují na začátku i na konci. K dispozici je konektor pro výběr typu signálů. Mikrokontroléry najdeme nejčastěji v řadě RRK211. Volič je určen pro minimálně šest kanálů. V takových zařízeních jsou k dispozici otočné regulátory. Maximální frekvenční limit lze nastavit na 90 Hz.

obvod generátoru signálu
obvod generátoru signálu

Obsluha generátorů logických signálů

Tento rezistory generátoru signálu nemají nominální hodnotu větší než 4 ohmy. Vnitřní odpor se přitom drží dost vysoko. Pro snížení rychlosti přenosu signálu jsou instalovány zesilovače operačního typu. Na panelu jsou zpravidla tři závěry. Spojení s omezovačipřenos probíhá pouze přes propojky.

Přepínače v zařízeních jsou instalovány otočně. Lze zvolit dva režimy. Pro fázovou modulaci lze použít generátory signálu specifikovaného typu. Jejich širokopásmový šumový parametr nepřesahuje 5 dB. Indikátor frekvenční odchylky je zpravidla kolem 16 MHz. Nevýhody zahrnují dlouhé doby náběhu a pádu. To je způsobeno nízkou šířkou pásma mikrokontroléru.

generátor pípnutí
generátor pípnutí

Originátorový obvod s modulátorem MX101

Standardní obvod oscilátoru s takovým modulátorem poskytuje volič pro pět kanálů. To umožňuje pracovat v lineárním režimu. Maximální amplituda při nízké zátěži je udržována na 10 špičkách. DC zkreslení se vyskytuje poměrně zřídka. Parametr výstupního proudu je kolem 4 A. Maximální chyba frekvence může dosáhnout až 3 %. Průměrná doba náběhu pro oscilátory s těmito modulátory je 50 ns.

Křivka meandru je akceptována systémem. Pomocí tohoto modelu můžete testovat přijímače s výkonem maximálně 5 V. Logaritmický režim rozmítání umožňuje poměrně úspěšnou práci s různými měřicími přístroji. Rychlost ladění na panelu lze plynule měnit. Kvůli vysoké výstupní impedanci je odstraněna zátěž z měničů.

Doporučuje: