Generátory signálu: schéma a princíp činnosti. Generátor sínusových vĺn

Obsah:

Generátory signálu: schéma a princíp činnosti. Generátor sínusových vĺn
Generátory signálu: schéma a princíp činnosti. Generátor sínusových vĺn
Anonim

Generátory signálu sú zariadenia, ktoré sú primárne určené na testovanie vysielačov. Okrem toho ich odborníci používajú na meranie charakteristík analógových prevodníkov. Modelové vysielače sú testované simuláciou signálu. Je to potrebné na kontrolu súladu zariadenia s modernými normami. Priamo môže byť signál do zariadenia dodávaný v čistej forme alebo so skreslením. Jeho rýchlosť sa môže medzi kanálmi značne líšiť.

generátor nízkofrekvenčného signálu
generátor nízkofrekvenčného signálu

Ako vyzerá generátor?

Ak vezmeme do úvahy zvyčajný model generátora signálu, potom je obrazovka vidieť na prednom paneli. Je potrebné sledovať výkyvy a vykonávať kontrolu. V hornej časti obrazovky je editor, ktorý ponúka množstvo funkcií, z ktorých si môžete vybrať. Ďalej nižšie je sekvencer, ktorý ukazuje frekvenciu oscilácií. Pod ním je riadok režimu. Úroveň amplitúdy alebo posunu signálu je možné nastaviť pomocou dvoch tlačidiel. Na prácu so súbormi je samostatný minipanel. Pomocou neho je možné výsledky testov uložiť buď okamžiteotvorené.

Aby používateľ mohol meniť vzorkovaciu frekvenciu, generátor má špeciálny regulátor. Podľa číselných hodnôt sa môžete pomerne rýchlo synchronizovať. Výstupy signálu sú zvyčajne umiestnené v spodnej časti zariadenia pod obrazovkou. K dispozícii je tiež tlačidlo na spustenie generátora.

Domáce zariadenia

Vyrobenie generátora signálu vlastnými rukami je dosť problematické kvôli zložitosti zariadenia. Za hlavný prvok výbavy sa považuje volič. Počíta sa v modeli pre určitý počet kanálov. V zariadení sú zvyčajne dva mikroobvody. Na úpravu frekvencie potrebuje generátor syntetizátor. Ak vezmeme do úvahy viackanálové zariadenia, potom sú mikrokontroléry pre ne vhodné pre sériu KH148. Prevodníky sa používajú len analógového typu.

Zariadenia so sínusovým signálom

Generátor sínusových vĺn čipu používa celkom jednoduché. V tomto prípade je možné použiť zosilňovače iba operačného typu. To je nevyhnutné pre normálny prenos signálu z rezistorov na dosku. Potenciometre sú súčasťou systému s nominálnou hodnotou najmenej 200 ohmov. Pulzný pracovný cyklus závisí od rýchlosti procesu generovania.

Pre flexibilnú konfiguráciu zariadenia sú bloky inštalované viackanálové. Otočným ovládačom sa mení frekvenčný rozsah generátora sínusového signálu. Na testovanie prijímačov je vhodný len pre modulačný typ. To naznačuje, že generátor by mal mať aspoň päť kanálov.

vlastný generátor signáluruky
vlastný generátor signáluruky

Obvod nízkofrekvenčného generátora

Generátor nízkofrekvenčného signálu (obvod zobrazený nižšie) obsahuje analógové odpory. Potenciometre by mali byť nastavené iba na 150 ohmov. Na zmenu veľkosti impulzu sa používajú modulátory série KK202. Generovanie v tomto prípade prebieha cez kondenzátory. Medzi odpormi v obvode musí byť prepojka. Prítomnosť dvoch vodičov vám umožňuje nainštalovať (nízkofrekvenčný) spínač do generátora signálu.

generátory signálu
generátory signálu

Ako funguje model pípania

Po pripojení generátora audiofrekvenčného signálu sa najprv privedie napätie na volič. Ďalej striedavý prúd prechádza cez množstvo tranzistorov. Po konverzii na prácu sa zapnú kondenzátory. Vibrácie sa odrážajú na obrazovke pomocou mikrokontroléra. Na nastavenie limitnej frekvencie sú potrebné špeciálne kolíky na mikroobvode.

Maximálny výstupný výkon v tomto prípade, generátor zvukového signálu môže dosiahnuť 3 GHz, ale chyba by mala byť minimálna. Na tento účel je v blízkosti odporu nainštalovaný obmedzovač. Fázový šum vníma systém na úkor konektora. Index fázovej modulácie závisí výlučne od aktuálnej rýchlosti konverzie.

Schéma zariadenia so zmiešaným signálom

Štandardný obvod oscilátora tohto typu obsahuje viackanálový volič. Zároveň je na paneli viac ako päť výstupov. V tomto prípade môže byť limit maximálnej frekvencie nastavený na 70 Hz. Kondenzátory v mnohých modeloch sú k dispozícii s kapacitou nie väčšou ako 20pF. Rezistory sú najčastejšie zahrnuté s nominálnou hodnotou 4 ohmy. Doba inštalácie prvého režimu je v priemere 2,5 s.

Vďaka prítomnosti obmedzovača šírky pásma môže spätný výkon jednotky dosiahnuť 2 MHz. Frekvencia spektra sa v tomto prípade dá upraviť pomocou modulátora. Pre výstupnú impedanciu sú samostatné výstupy. Absolútna chyba úrovne v obvode je menšia ako 2 dB. Prevodníky v štandardných systémoch sú dostupné v sérii PP201.

generátor signálu
generátor signálu

Zariadenie ľubovoľného tvaru vlny

Tieto zariadenia sú navrhnuté pre malú chybu. Majú flexibilný režim sekvenovania. Štandardný obvod voliča predpokladá šesť kanálov. Minimálne nastavenie frekvencie je 70 Hz. Generátor tohto typu vníma pozitívne impulzy. Kondenzátory v obvode majú kapacitu najmenej 20 pF. Výstupný odpor zariadenia je udržiavaný do 5 ohmov.

Tieto generátory signálov sa značne líšia v parametroch časovania. Spravidla sa spája s typom konektora. V dôsledku toho sa doba nábehu pohybuje od 15 do 40 ns. Celkovo sú v modeloch dva režimy (lineárny a logaritmický). S ich pomocou je možné meniť amplitúdu. Chyba frekvencie je v tomto prípade menšia ako 3 %.

Úpravy komplexných signálov

Na úpravu komplexných signálov používajú špecialisti v generátoroch iba viackanálové selektory. Sú bez problémov vybavené zosilňovačmi. Regulátory sa používajú na zmenu prevádzkových režimov. Vďaka meniču sa prúd stáva konštantným sfrekvencia pod 60 Hz. Čas nábehu by nemal byť v priemere dlhší ako 40 ns. Na tento účel je minimálna kapacita kondenzátora 15 pF. Odpor systému pre signál musí byť vnímaný v oblasti 50 ohmov. Skreslenie pri 40 kHz je zvyčajne 1 %. Na testovanie prijímačov teda možno použiť generátory.

Generátory so vstavanými editormi

Generátory signálu tohto typu sa veľmi ľahko nastavujú. Regulátory v nich sú určené pre štyri polohy. Preto je možné nastaviť úroveň medznej frekvencie. Ak hovoríme o čase nastavenia, v mnohých modeloch je to 3 ms. To sa dosahuje pomocou mikrokontrolérov. Sú spojené s doskou pomocou prepojok. V generátoroch tohto typu nie sú inštalované obmedzovače prenosu. Podľa schémy zariadenia sú meniče umiestnené za voličmi. Syntetizátory sa v modeloch používajú len zriedka. Maximálny výstupný výkon zariadenia je na úrovni 2 MHz. Chyba je v tomto prípade povolená len 2 %.

sínusový generátor
sínusový generátor

Zariadenia s digitálnymi výstupmi

Signálové generátory s digitálnymi výstupmi sú vybavené konektormi pre sériu KP300. Rezistory sú zase zahrnuté s nominálnou hodnotou najmenej 4 ohmy. Vnútorný odpor rezistora je tak udržiavaný veľký. Testovať tieto zariadenia sú schopné prijímače s výkonom maximálne 15 V. Pripojenie k meniču je realizované len cez prepojky.

Selektory v generátoroch sú troj- a štvorkanálové. Čip v štandardereťaze sa zvyčajne používajú typu KA345. Prepínače meracích prístrojov používajú iba otočné. K pulznej modulácii v generátoroch dochádza pomerne rýchlo, čo je dosiahnuté vďaka vysokému koeficientu prenosu. Mali by ste zvážiť aj nízku úroveň širokopásmového hluku na úrovni 10 dB.

Modely s vysokým taktovaním

Generátor vysokofrekvenčného signálu má vysoký výkon. Vnútorný odpor je schopný vydržať v priemere 50 ohmov. Šírka pásma takýchto modelov je zvyčajne 2 GHz. Okrem toho je potrebné mať na pamäti, že kondenzátory sa používajú s kapacitou najmenej 7 pF. Maximálny prúd je teda udržiavaný na hodnote 3 A. Maximálne skreslenie v systéme môže byť 1 %.

Zosilňovače sa spravidla nachádzajú iba v generátoroch prevádzkového typu. Obmedzovače v okruhu sú nastavené na začiatku, aj na konci. Prítomný je konektor na výber typu signálov. Mikrokontroléry nájdeme najčastejšie v rade RRK211. Volič je navrhnutý pre najmenej šesť kanálov. V takýchto zariadeniach sú k dispozícii rotačné regulátory. Maximálny frekvenčný limit je možné nastaviť na 90 Hz.

obvod generátora signálu
obvod generátora signálu

Prevádzka generátorov logických signálov

Tento rezistory generátora signálu majú nominálnu hodnotu nie väčšiu ako 4 ohmy. Zároveň je vnútorný odpor udržiavaný dosť vysoký. Na zníženie rýchlosti prenosu signálu sú nainštalované zosilňovače operačného typu. Na paneli sú spravidla tri závery. Spojenie s obmedzovačmiprenos prebieha iba cez prepojky.

Prepínače v zariadeniach sú inštalované otočne. Je možné zvoliť dva režimy. Na fázovú moduláciu možno použiť generátory signálov špecifikovaného typu. Ich širokopásmový šumový parameter nepresahuje 5 dB. Indikátor frekvenčnej odchýlky je spravidla okolo 16 MHz. Nevýhody zahŕňajú dlhé časy vzostupu a pádu. Je to kvôli nízkej šírke pásma mikrokontroléra.

generátor pípania
generátor pípania

Originátorový obvod s modulátorom MX101

Štandardný obvod oscilátora s takýmto modulátorom poskytuje selektor pre päť kanálov. To umožňuje pracovať v lineárnom režime. Maximálna amplitúda pri nízkom zaťažení sa udržiava na 10 špičkách. DC skreslenie sa vyskytuje pomerne zriedkavo. Parameter výstupného prúdu je okolo 4 A. Maximálna chyba frekvencie môže dosiahnuť až 3 %. Priemerná doba nábehu pre oscilátory s týmito modulátormi je 50 ns.

Meandrový priebeh je akceptovaný systémom. Pomocou tohto modelu môžete testovať prijímače s výkonom nie väčším ako 5 V. Logaritmický režim rozmietania vám umožňuje celkom úspešne pracovať s rôznymi meracími prístrojmi. Rýchlosť ladenia na paneli sa dá plynulo meniť. Kvôli vysokej výstupnej impedancii je záťaž z meničov odstránená.

Odporúča: