Signalgeneratorer: skema og funktionsprincip. Sinusbølgegenerator

Indholdsfortegnelse:

Signalgeneratorer: skema og funktionsprincip. Sinusbølgegenerator
Signalgeneratorer: skema og funktionsprincip. Sinusbølgegenerator
Anonim

Signalgeneratorer er enheder, der primært er designet til at teste sendere. Derudover bruger eksperter dem til at måle egenskaberne ved analoge konvertere. Modelsendere testes ved at simulere signalet. Dette er nødvendigt for at kontrollere enheden for overensstemmelse med moderne standarder. Direkte kan signalet til enheden leveres i ren form eller med forvrængning. Dens hastighed kan variere meget på tværs af kanaler.

lavfrekvent signalgenerator
lavfrekvent signalgenerator

Hvordan ser generatoren ud?

Hvis vi betragter den sædvanlige model af signalgeneratoren, så kan skærmen ses på frontpanelet. Det er nødvendigt for at overvåge udsving og udføre kontrol. Øverst på skærmen er en editor, der tilbyder en række funktioner at vælge imellem. Længere nedenfor er sequenceren, som viser oscillationsfrekvensen. Under den er modelinjen. Signalets amplitude eller offset-niveau kan justeres med to knapper. Der er et separat minipanel til at arbejde med filer. Med det kan testresultater gemmes enten med det sammeåben.

For at brugeren skal kunne ændre samplingshastigheden, har generatoren en speciel regulator. Med numeriske værdier kan du ret hurtigt synkronisere. Signaludgange er norm alt placeret i bunden af enheden under skærmen. Der er også en knap til at starte generatoren.

Hjemmelavede enheder

At lave en signalgenerator med dine egne hænder er ret problematisk på grund af enhedens kompleksitet. Hovedelementet i udstyret anses for at være vælgeren. Det er beregnet i modellen for et vist antal kanaler. Der er norm alt to mikrokredsløb i enheden. For at justere frekvensen skal generatoren bruge en synthesizer. Hvis vi overvejer flerkanalsenheder, er mikrocontrollere til dem egnede til KH148-serien. Konvertere bruges kun analog type.

Sinussignalenheder

Chippens sinusbølgegenerator bruger ganske simple. I dette tilfælde kan der kun anvendes forstærkere af den operationelle type. Dette er nødvendigt for den normale signaloverførsel fra modstandene til kortet. Potentiometre er inkluderet i systemet med en nominel værdi på mindst 200 ohm. Pulsdriftscyklussen afhænger af hastigheden af genereringsprocessen.

For fleksibel konfiguration af enheden er blokke installeret med flere kanaler. Frekvensområdet for den sinusformede signalgenerator ændres med en drejekontrol. Til test af modtagere er den kun egnet til den modulerende type. Dette tyder på, at generatoren skal have mindst fem kanaler.

egen signalgeneratorhænder
egen signalgeneratorhænder

Lavfrekvensgeneratorkredsløb

Lavfrekvenssignalgeneratoren (kredsløbet vist nedenfor) inkluderer analoge modstande. Potentiometre bør kun indstilles til 150 ohm. For at ændre størrelsen af pulsen bruges modulatorer af KK202-serien. Generering i dette tilfælde sker gennem kondensatorer. Der skal være en jumper mellem modstandene i kredsløbet. Tilstedeværelsen af to ledninger giver dig mulighed for at installere en (lavfrekvent) omskifter i signalgeneratoren.

signalgeneratorer
signalgeneratorer

Sådan fungerer bip-modellen

Ved tilslutning af lydfrekvenssignalgeneratoren tilføres spændingen først til vælgeren. Dernæst passerer vekselstrømmen gennem en flok transistorer. Efter konvertering til arbejde tændes kondensatorer. Vibrationer reflekteres på skærmen ved hjælp af en mikrocontroller. For at justere grænsefrekvensen kræves der specielle stifter på mikrokredsløbet.

Den maksimale udgangseffekt i dette tilfælde kan lydsignalgeneratoren nå 3 GHz, men fejlen bør være minimal. For at gøre dette er en begrænser installeret i nærheden af modstanden. Fasestøj opfattes af systemet på bekostning af stikket. Fasemodulationsindekset afhænger udelukkende af den aktuelle konverteringshastighed.

diagram for blandede signalenheder

Standardoscillatorkredsløbet af denne type har en flerkanalsvælger. Samtidig er der mere end fem udgange på panelet. I dette tilfælde kan den maksimale frekvensgrænse indstilles til 70 Hz. Kondensatorer i mange modeller fås med en kapacitet på ikke mere end 20pF. Modstande medfølger oftest med en nominel værdi på 4 ohm. Installationstiden for den første tilstand er i gennemsnit 2,5 s.

På grund af tilstedeværelsen af en båndbreddebegrænser kan enhedens omvendte effekt nå 2 MHz. Frekvensen af spektret i dette tilfælde kan justeres ved hjælp af en modulator. Der er separate udgange til udgangsimpedansen. Den absolutte niveaufejl i kredsløbet er mindre end 2 dB. Konvertere i standardsystemer er tilgængelige i PP201-serien.

signal generator
signal generator

Arbitrary Waveform Device

Disse enheder er designet til en lille fejl. De har en fleksibel sekventeringstilstand. Standardvælgerkredsløbet antager seks kanaler. Minimumsfrekvensindstillingen er 70 Hz. Positive impulser opfattes af generatoren af denne type. Kondensatorer i kredsløbet har en kapacitans på mindst 20 pF. Enhedens udgangsmodstand opretholdes op til 5 ohm.

Disse signalgeneratorer er ret forskellige i timing-parametre. Det er som regel forbundet med typen af stik. Som et resultat varierer stigningstiden fra 15 til 40 ns. I alt er der to tilstande i modellerne (lineær, samt logaritmisk). Med deres hjælp kan amplituden ændres. Frekvensfejlen er i dette tilfælde mindre end 3%.

Ændringer af komplekse signaler

For at modificere komplekse signaler bruger specialister kun flerkanalsvælgere i generatorer. De er udstyret med forstærkere uden fejl. Regulatorer bruges til at ændre driftstilstande. Takket være konverteren bliver strømmen konstant medfrekvens under 60 Hz. Stigetiden bør ikke være mere end 40 ns i gennemsnit. Til dette formål er den mindste kapacitans af kondensatoren 15 pF. Systemets modstand for signalet skal opfattes i området 50 ohm. Forvrængning ved 40 kHz er typisk 1 %. Således kan generatorer bruges til at teste modtagere.

Generatorer med indbyggede editorer

Signalgeneratorerne af denne type er meget nemme at sætte op. Regulatorer i dem er designet til fire positioner. Afskæringsfrekvensniveauet kan således justeres. Hvis vi taler om opsætningstiden, så er den 3 ms i mange modeller. Dette opnås gennem mikrocontrollere. De er forbundet til brættet med jumpere. Transmissionsbegrænsere er ikke installeret i generatorer af denne type. I henhold til enhedsdiagrammet er omformerne placeret bag vælgerne. Synthesizere bruges sjældent i modeller. Enhedens maksimale udgangseffekt er på niveauet 2 MHz. Fejlen i dette tilfælde er kun tilladt 2%.

sinusbølgegenerator
sinusbølgegenerator

Enheder med digitale udgange

Signalgeneratorer med digitale udgange er udstyret med stik til KP300-serien. Modstande er til gengæld inkluderet med en nominel værdi på mindst 4 ohm. Således holdes modstandens indre modstand stor. Modtagere med en effekt på højst 15 V er i stand til at teste disse enheder. Tilslutning til konverteren udføres kun via jumpere.

Vælgere i generatorer kan findes tre- og fire-kanals. Chip i standardkæder bruges norm alt type KA345. Kontakter til måleinstrumenter bruger kun roterende. Pulsmodulation i generatorer sker ret hurtigt, og dette opnås på grund af den høje transmissionskoefficient. Du bør også overveje det lave niveau af bredbåndsstøj på 10 dB.

Modeller med høj ur

Den høje klokfrekvenssignalgenerator har høj effekt. Intern modstand den er i stand til at modstå et gennemsnit på 50 ohm. Båndbredden af sådanne modeller er norm alt 2 GHz. Derudover skal det huskes, at kondensatorer bruges med en kapacitet på mindst 7 pF. Således holdes den maksimale strøm på 3 A. Den maksimale forvrængning i systemet kan være 1%.

Forstærkere findes som regel kun i generatorer af driftstypen. Begrænsninger i kredsløbet indstilles i begyndelsen, såvel som i slutningen. Der er et stik til valg af sign altype. Mikrocontrollere findes oftest i RRK211-serien. Vælgeren er designet til mindst seks kanaler. Roterende regulatorer i sådanne enheder er tilgængelige. Den maksimale frekvensgrænse kan indstilles til 90 Hz.

signalgeneratorkredsløb
signalgeneratorkredsløb

Betjening af logiske signalgeneratorer

Denne signalgeneratormodstande har en nominel værdi på ikke mere end 4 ohm. Samtidig holdes den indre modstand ret høj. For at reducere sign altransmissionshastigheden er der installeret forstærkere af operationstypen. Som regel er der tre konklusioner i panelet. Tilslutning med begrænseretransmission sker kun gennem jumpere.

Kontakterne i enhederne er installeret roterende. To tilstande kan vælges. Til fasemodulation kan der anvendes signalgeneratorer af den specificerede type. Deres bredbåndsstøjparameter overstiger ikke 5 dB. Frekvensafvigelsesindikatoren er som regel på omkring 16 MHz. Ulemper inkluderer lange stige- og faldtider. Dette skyldes mikrocontrollerens lave båndbredde.

bip generator
bip generator

Originatorkredsløb med MX101-modulator

Standard oscillatorkredsløbet med en sådan modulator giver mulighed for en vælger til fem kanaler. Dette gør det muligt at arbejde i en lineær tilstand. Den maksimale amplitude ved lav belastning opretholdes på 10 spidser. DC bias forekommer ret sjældent. Udgangsstrømparameteren er omkring 4 A. Den maksimale frekvensfejl kan nå op til 3 %. Den gennemsnitlige stigetid for oscillatorer med disse modulatorer er 50 ns.

Meander-bølgeform accepteres af systemet. Du kan teste modtagere ved hjælp af denne model med en effekt på ikke mere end 5 V. Den logaritmiske sweep-tilstand giver dig mulighed for at arbejde ganske vellykket med forskellige måleinstrumenter. Justeringshastigheden på panelet kan ændres uden problemer. På grund af den høje udgangsimpedans fjernes belastningen fra konverterne.

Anbefalede: