Generatory sygnału to urządzenia przeznaczone głównie do testowania nadajników. Dodatkowo eksperci wykorzystują je do pomiaru charakterystyk przetworników analogowych. Nadajniki modelowe są testowane poprzez symulację sygnału. Jest to konieczne do sprawdzenia urządzenia pod kątem zgodności z nowoczesnymi standardami. Bezpośrednio sygnał do urządzenia może być dostarczony w postaci czystej lub ze zniekształceniem. Jego prędkość może się znacznie różnić w zależności od kanałów.
Jak wygląda generator?
Jeśli weźmiemy pod uwagę zwykły model generatora sygnału, ekran jest widoczny na panelu przednim. Jest to konieczne w celu monitorowania wahań i przeprowadzania kontroli. W górnej części ekranu znajduje się edytor oferujący różnorodne funkcje do wyboru. Poniżej znajduje się sekwencer, który pokazuje częstotliwość oscylacji. Pod nim znajduje się linia trybu. Amplitudę lub poziom przesunięcia sygnału można regulować za pomocą dwóch przycisków. Istnieje osobny minipanel do pracy z plikami. Dzięki niemu wyniki testu można zapisać natychmiastotwórz.
Aby użytkownik mógł zmienić częstotliwość próbkowania, generator posiada specjalny regulator. Według wartości liczbowych można dość szybko zsynchronizować. Wyjścia sygnałowe zwykle znajdują się na dole urządzenia pod ekranem. Jest też przycisk do uruchomienia generatora.
Urządzenia domowej roboty
Wykonanie generatora sygnału własnymi rękami jest dość problematyczne ze względu na złożoność urządzenia. Za główny element wyposażenia uważa się selektor. Jest obliczany w modelu dla określonej liczby kanałów. W urządzeniu są zwykle dwa mikroukłady. Do regulacji częstotliwości generator potrzebuje syntezatora. Jeśli weźmiemy pod uwagę urządzenia wielokanałowe, to mikrokontrolery do nich pasują do serii KH148. Przetworniki są używane tylko typu analogowego.
Urządzenia z sygnałem sinusoidalnym
Generator fal sinusoidalnych chipa używa dość prostych. W takim przypadku wzmacniacze mogą być używane tylko w trybie operacyjnym. Jest to konieczne do normalnej transmisji sygnału z rezystorów do płytki. W skład systemu wchodzą potencjometry o wartości nominalnej co najmniej 200 omów. Cykl pracy impulsu zależy od szybkości procesu generowania.
Dla elastycznej konfiguracji urządzenia, bloki są instalowane wielokanałowe. Zakres częstotliwości generatora sygnału sinusoidalnego zmienia się za pomocą pokrętła. Do testowania odbiorników nadaje się tylko do typu modulującego. Sugeruje to, że generator powinien mieć co najmniej pięć kanałów.
Obwód generatora niskiej częstotliwości
Generator sygnału niskiej częstotliwości (obwód pokazany poniżej) zawiera rezystory analogowe. Potencjometry powinny być ustawione tylko na 150 omów. Do zmiany wielkości impulsu stosuje się modulatory serii KK202. Generowanie w tym przypadku odbywa się przez kondensatory. Między opornikami w obwodzie musi być zworka. Obecność dwóch przewodów umożliwia zainstalowanie przełącznika (niskiej częstotliwości) w generatorze sygnału.
Jak działa model sygnału dźwiękowego
Podłączając generator sygnału częstotliwości audio, napięcie jest początkowo podawane na selektor. Następnie prąd przemienny przepływa przez kilka tranzystorów. Po konwersji do pracy kondensatory są włączane. Wibracje są odbijane na ekranie za pomocą mikrokontrolera. Aby dostosować częstotliwość graniczną, potrzebne są specjalne szpilki na mikroukładzie.
Maksymalna moc wyjściowa w tym przypadku, generator sygnału audio może osiągnąć 3 GHz, ale błąd powinien być minimalny. Aby to zrobić, w pobliżu rezystora zainstalowany jest ogranicznik. Szum fazowy jest odbierany przez system kosztem złącza. Wskaźnik modulacji fazy zależy wyłącznie od aktualnej prędkości konwersji.
Schemat urządzenia z sygnałem mieszanym
Standardowy obwód oscylatora tego typu jest wyposażony w selektor wielokanałowy. Jednocześnie na panelu znajduje się więcej niż pięć wyjść. W takim przypadku limit maksymalnej częstotliwości można ustawić na 70 Hz. Kondensatory w wielu modelach są dostępne o pojemności nie większej niż 20pF. Rezystory są najczęściej dołączane o wartości nominalnej 4 omów. Czas instalacji pierwszego trybu to średnio 2,5 s.
Ze względu na obecność ogranicznika przepustowości, moc wsteczna urządzenia może osiągnąć 2 MHz. Częstotliwość widma w tym przypadku można regulować za pomocą modulatora. Istnieją osobne wyjścia dla impedancji wyjściowej. Bezwzględny błąd poziomu w obwodzie jest mniejszy niż 2 dB. Konwertery w standardowych układach są dostępne w serii PP201.
Urządzenie arbitralnych przebiegów
Te urządzenia zostały zaprojektowane z myślą o małym błędzie. Posiadają elastyczny tryb sekwencjonowania. Standardowy obwód selektora zakłada sześć kanałów. Minimalne ustawienie częstotliwości to 70 Hz. Generator tego typu odbiera impulsy dodatnie. Kondensatory w obwodzie mają pojemność co najmniej 20 pF. Rezystancja wyjściowa urządzenia jest utrzymywana do 5 omów.
Te generatory sygnału mają zupełnie inne parametry czasowe. Jest to z reguły połączone z rodzajem złącza. W rezultacie czas narastania waha się od 15 do 40 ns. W sumie w modelach występują dwa tryby (liniowy i logarytmiczny). Z ich pomocą można zmienić amplitudę. Błąd częstotliwości w tym przypadku jest mniejszy niż 3%.
Modyfikacje sygnałów złożonych
Do modyfikowania złożonych sygnałów specjaliści używają w generatorach wyłącznie wielokanałowych selektorów. Są bezbłędnie wyposażone we wzmacniacze. Regulatory służą do zmiany trybów pracy. Dzięki konwerterowi prąd staje się stały zczęstotliwość poniżej 60 Hz. Średni czas narastania nie powinien przekraczać 40 ns. W tym celu minimalna pojemność kondensatora wynosi 15 pF. Rezystancja systemu dla sygnału musi być odbierana w zakresie 50 omów. Zniekształcenie przy 40 kHz wynosi zwykle 1%. Dzięki temu generatory mogą służyć do testowania odbiorników.
Generatory z wbudowanymi edytorami
Generatory sygnału tego typu są bardzo łatwe do skonfigurowania. Regulatory w nich przeznaczone są na cztery stanowiska. W ten sposób można regulować poziom częstotliwości odcięcia. Jeśli mówimy o czasie ustawiania, to w wielu modelach wynosi on 3 ms. Osiąga się to dzięki mikrokontrolerom. Są połączone z płytą za pomocą zworek. W generatorach tego typu nie montuje się ograniczników transmisji. Zgodnie ze schematem urządzenia konwertery znajdują się za selektorami. Syntezatory są rzadko używane w modelach. Maksymalna moc wyjściowa urządzenia jest na poziomie 2 MHz. Błąd w tym przypadku jest dozwolony tylko w 2%.
Urządzenia z wyjściami cyfrowymi
Generatory sygnału z wyjściami cyfrowymi są wyposażone w złącza dla serii KP300. Z kolei rezystory są w zestawie o wartości nominalnej co najmniej 4 omów. W ten sposób rezystancja wewnętrzna rezystora jest utrzymywana na wysokim poziomie. Testować te urządzenia mogą odbiorniki o mocy nie większej niż 15 V. Połączenie z konwerterem odbywa się wyłącznie za pomocą zworek.
Selektory w generatorach są trzy- i czterokanałowe. Chip w standardziezwykle stosowane są łańcuchy typu KA345. Przełączniki do przyrządów pomiarowych wykorzystują tylko te obrotowe. Modulacja impulsów w generatorach zachodzi dość szybko, a to dzięki wysokiemu współczynnikowi transmisji. Należy również wziąć pod uwagę niski poziom hałasu szerokopasmowego na poziomie 10 dB.
Modele o wysokim taktowaniu
Generator sygnału o wysokiej częstotliwości zegara ma dużą moc. Opór wewnętrzny jest w stanie wytrzymać średnio 50 omów. Przepustowość takich modeli wynosi zwykle 2 GHz. Dodatkowo należy pamiętać, że stosowane są kondensatory o pojemności co najmniej 7 pF. W ten sposób maksymalny prąd jest utrzymywany na poziomie 3 A. Maksymalne zniekształcenie w systemie może wynosić 1%.
Wzmacniacze z reguły można znaleźć tylko w generatorach typu operacyjnego. Limitery w obwodzie są ustawione zarówno na początku, jak i na końcu. Obecne jest złącze do wyboru typu sygnałów. Mikrokontrolery można znaleźć najczęściej w serii RRK211. Selektor jest przeznaczony dla co najmniej sześciu kanałów. Dostępne są regulatory obrotowe w takich urządzeniach. Limit maksymalnej częstotliwości można ustawić na 90 Hz.
Działanie generatorów sygnałów logicznych
Te rezystory generatora sygnału mają wartość nominalną nie większą niż 4 omy. Jednocześnie opór wewnętrzny jest utrzymywany na dość wysokim poziomie. Aby zmniejszyć szybkość transmisji sygnału, instalowane są wzmacniacze operacyjne. Z reguły na panelu są trzy wnioski. Połączenie z ogranicznikamitransmisja odbywa się tylko przez zworki.
Przełączniki w urządzeniach są montowane obrotowo. Można wybrać dwa tryby. Do modulacji fazy można zastosować generatory sygnału określonego typu. Ich szerokopasmowy parametr szumów nie przekracza 5 dB. Wskaźnik odchylenia częstotliwości z reguły wynosi około 16 MHz. Wady obejmują długi czas narastania i opadania. Wynika to z niskiej przepustowości mikrokontrolera.
Obwód inicjujący z modulatorem MX101
Standardowy obwód oscylatora z takim modulatorem zapewnia selektor dla pięciu kanałów. Umożliwia to pracę w trybie liniowym. Maksymalna amplituda przy niskim obciążeniu jest utrzymywana przy 10 szczytach. Odchylenie DC występuje dość rzadko. Parametr prądu wyjściowego wynosi około 4 A. Maksymalny błąd częstotliwości może dochodzić do 3%. Średni czas narastania oscylatorów z tymi modulatorami wynosi 50 ns.
Przebieg meandrowy jest akceptowany przez system. Za pomocą tego modelu można testować odbiorniki o mocy nie większej niż 5 V. Tryb przemiatania logarytmicznego pozwala na całkiem skuteczną pracę z różnymi przyrządami pomiarowymi. Szybkość strojenia na panelu można płynnie zmieniać. Ze względu na wysoką impedancję wyjściową, obciążenie z przetworników jest usuwane.
