Generatoare de semnal: schemă și principiu de funcționare. Generator de unde sinusoidale

Cuprins:

Generatoare de semnal: schemă și principiu de funcționare. Generator de unde sinusoidale
Generatoare de semnal: schemă și principiu de funcționare. Generator de unde sinusoidale
Anonim

Generatoarele de semnal sunt dispozitive care sunt concepute în principal pentru a testa transmițătoarele. În plus, experții le folosesc pentru a măsura caracteristicile convertoarelor analogice. Transmițătoarele model sunt testate prin simularea semnalului. Acest lucru este necesar pentru verificarea conformității dispozitivului cu standardele moderne. Direct, semnalul către dispozitiv poate fi furnizat în formă pură sau cu distorsiuni. Viteza sa poate varia foarte mult în funcție de canale.

generator de semnal de joasă frecvență
generator de semnal de joasă frecvență

Cum arată generatorul?

Dacă avem în vedere modelul obișnuit al generatorului de semnal, atunci ecranul poate fi văzut pe panoul frontal. Este necesar pentru a monitoriza fluctuațiile și pentru a efectua controlul. În partea de sus a ecranului este un editor care oferă o varietate de funcții din care să aleagă. Mai jos este secvențiatorul, care arată frecvența oscilației. Sub ea se află linia de mod. Amplitudinea sau nivelul de offset al semnalului poate fi ajustat folosind două butoane. Există un mini-panou separat pentru lucrul cu fișierele. Cu acesta, rezultatele testelor pot fi salvate fie imediatdeschis.

Pentru ca utilizatorul să poată schimba rata de eșantionare, generatorul are un regulator special. După valori numerice, puteți sincroniza destul de rapid. Ieșirile de semnal sunt de obicei situate în partea de jos a dispozitivului, sub ecran. Există și un buton pentru a porni generatorul.

Dispozitive de casă

Efectuarea unui generator de semnal cu propriile mâini este destul de problematică din cauza complexității dispozitivului. Elementul principal al echipamentului este considerat a fi selectorul. Este calculat în model pentru un anumit număr de canale. De obicei, există două microcircuite în dispozitiv. Pentru a regla frecvența, generatorul are nevoie de un sintetizator. Dacă luăm în considerare dispozitivele cu mai multe canale, atunci microcontrolerele pentru acestea sunt potrivite pentru seria KH148. Convertoarele sunt folosite numai de tip analog.

Dispozitive cu semnal sinusoid

Generatorul de undă sinusoidală al cipului folosește unul destul de simplu. În acest caz, amplificatoarele pot fi utilizate numai de tip operațional. Acest lucru este necesar pentru transmiterea normală a semnalului de la rezistențe la placă. Potențiometrele sunt incluse în sistem cu o valoare nominală de cel puțin 200 ohmi. Ciclul de funcționare al impulsului depinde de viteza procesului de generare.

Pentru configurarea flexibilă a dispozitivului, blocurile sunt instalate pe mai multe canale. Gama de frecvență a generatorului de semnal sinusoidal se modifică cu un control rotativ. Pentru testarea receptorilor, este potrivit doar pentru tipul modulator. Acest lucru sugerează că generatorul ar trebui să aibă cel puțin cinci canale.

generator de semnal propriumâinile
generator de semnal propriumâinile

Circuit generator de joasă frecvență

Generatorul de semnal de joasă frecvență (circuitul prezentat mai jos) include rezistențe analogice. Potențiometrele trebuie setate doar la 150 ohmi. Pentru a modifica magnitudinea pulsului, se folosesc modulatoare din seria KK202. Generarea în acest caz are loc prin condensatoare. Trebuie să existe un jumper între rezistențele din circuit. Prezența a două cabluri vă permite să instalați un comutator (de frecvență joasă) în generatorul de semnal.

generatoare de semnal
generatoare de semnal

Cum funcționează modelul de bip

Conectând generatorul de semnal de frecvență audio, tensiunea este aplicată inițial selectorului. În continuare, curentul alternativ trece printr-o grămadă de tranzistoare. După conversia la locul de muncă, condensatoarele sunt pornite. Vibrațiile sunt reflectate pe ecran folosind un microcontroler. Pentru a regla frecvența limită, sunt necesari pini speciali pe microcircuit.

Puterea maximă de ieșire în acest caz, generatorul de semnal audio poate ajunge la 3 GHz, dar eroarea ar trebui să fie minimă. Pentru a face acest lucru, în apropierea rezistenței este instalat un limitator. Zgomotul de fază este perceput de sistem în detrimentul conectorului. Indicele de modulație de fază depinde numai de viteza actuală de conversie.

Diagrama dispozitivului cu semnal mixt

Circuitul oscilator standard de acest tip are un selector multicanal. În același timp, pe panou există mai mult de cinci ieșiri. În acest caz, limita maximă de frecvență poate fi setată la 70 Hz. Condensatorii din multe modele sunt disponibili cu o capacitate de cel mult 20pF. Rezistoarele sunt incluse cel mai adesea cu o valoare nominală de 4 ohmi. Timpul de instalare al primului mod este în medie de 2,5 s.

Datorită prezenței unui limitator de lățime de bandă, puterea inversă a unității poate ajunge la 2 MHz. În acest caz, frecvența spectrului poate fi ajustată folosind un modulator. Există ieșiri separate pentru impedanța de ieșire. Eroarea de nivel absolut în circuit este mai mică de 2 dB. Convertoarele în sistemele standard sunt disponibile în seria PP201.

generator de semnal
generator de semnal

Dispozitiv cu formă de undă arbitrară

Aceste dispozitive sunt proiectate pentru o mică eroare. Au un mod de secvențiere flexibil. Circuitul selector standard presupune șase canale. Setarea minimă a frecvenței este de 70 Hz. Impulsurile pozitive sunt percepute de generatorul de acest tip. Condensatorii din circuit au o capacitate de cel puțin 20 pF. Rezistența de ieșire a dispozitivului este menținută până la 5 ohmi.

Acești generatori de semnal sunt destul de diferiți în parametrii de sincronizare. Este conectat, de regulă, cu tipul de conector. Ca urmare, timpul de creștere variază de la 15 la 40 ns. În total, există două moduri în modele (liniar, precum și logaritmic). Cu ajutorul lor, amplitudinea poate fi modificată. Eroarea de frecvență în acest caz este mai mică de 3%.

Modificări ale semnalelor complexe

Pentru a modifica semnale complexe, specialiștii folosesc doar selectoare multicanal în generatoare. Sunt echipate cu amplificatoare fără greș. Regulatoarele sunt folosite pentru a schimba modurile de funcționare. Datorită convertorului, curentul devine constant cufrecventa sub 60 Hz. Timpul de creștere ar trebui să nu depășească în medie 40 ns. În acest scop, capacitatea minimă a condensatorului este de 15 pF. Rezistența sistemului pentru semnal trebuie percepută în regiunea de 50 ohmi. Distorsiunea la 40 kHz este de obicei de 1%. Astfel, generatoarele pot fi folosite pentru a testa receptoarele.

Generatoare cu editori încorporați

Generatoarele de semnal de acest tip sunt foarte ușor de configurat. Regulatoarele din ele sunt proiectate pentru patru poziții. Astfel, nivelul frecvenței de tăiere poate fi ajustat. Dacă vorbim despre timpul de configurare, atunci este de 3 ms la multe modele. Acest lucru se realizează prin microcontrolere. Ele sunt conectate la bord cu jumperi. Limitatoarele de transmisie nu sunt instalate la generatoarele de acest tip. Conform diagramei dispozitivului, convertoarele sunt situate în spatele selectoarelor. Sintetizatoarele sunt rareori folosite în modele. Puterea maximă de ieșire a dispozitivului este la nivelul de 2 MHz. Eroarea în acest caz este permisă doar 2%.

generator de undă sinusoidală
generator de undă sinusoidală

Dispozitive cu ieșiri digitale

Generatoarele de semnal cu ieșiri digitale sunt echipate cu conectori pentru seria KP300. Rezistoarele, la rândul lor, sunt incluse cu o valoare nominală de cel puțin 4 ohmi. Astfel, rezistența internă a rezistorului este menținută mare. Receptoarele cu o putere de cel mult 15 V sunt capabile să testeze aceste dispozitive. Conectarea la convertor se realizează numai prin jumperi.

Selectoarele din generatoare pot fi găsite cu trei și patru canale. Chip în standardse folosesc de obicei lanțuri de tip KA345. Întrerupătoarele pentru instrumente de măsură folosesc numai rotative. Modularea impulsurilor în generatoare are loc destul de repede, iar acest lucru se realizează datorită coeficientului ridicat de transmisie. De asemenea, ar trebui să luați în considerare nivelul scăzut de zgomot în bandă largă la 10 dB.

Modele cu ceas mare

Generatorul de semnal de în altă frecvență de ceas are putere mare. Rezistenta interna este capabila sa reziste la o medie de 50 ohmi. Lățimea de bandă a unor astfel de modele este de obicei de 2 GHz. În plus, trebuie avut în vedere faptul că condensatoarele sunt utilizate cu o capacitate de cel puțin 7 pF. Astfel, curentul maxim este menținut la 3 A. Distorsiunea maximă în sistem poate fi de 1%.

Amplificatoarele, de regulă, pot fi găsite numai în generatoarele de tip operațional. Limitatoarele din circuit sunt setate la început, precum și la sfârșit. Este prezent un conector pentru selectarea tipului de semnale. Microcontrolerele pot fi găsite cel mai des în seria RRK211. Selectorul este proiectat pentru cel puțin șase canale. Sunt disponibile regulatoare rotative în astfel de dispozitive. Limita maximă de frecvență poate fi setată la 90 Hz.

circuit generator de semnal
circuit generator de semnal

Funcționarea generatoarelor de semnal logic

Aceste rezistențe generatoare de semnal au o valoare nominală de cel mult 4 ohmi. În același timp, rezistența internă se menține destul de ridicată. Pentru a reduce rata de transmisie a semnalului, sunt instalate amplificatoare de tip operațional. De regulă, există trei concluzii pe panel. Conexiune cu limitatoaretransmiterea are loc numai prin jumperi.

Comutatoarele din dispozitive sunt instalate rotativ. Pot fi selectate două moduri. Pentru modulația de fază, pot fi utilizați generatoare de semnal de tipul specificat. Parametrul lor de zgomot de bandă largă nu depășește 5 dB. Indicatorul abaterii de frecvență, de regulă, este de aproximativ 16 MHz. Dezavantajele includ timpii lungi de creștere și de cădere. Acest lucru se datorează lățimii de bandă reduse a microcontrolerului.

generator de bip
generator de bip

Circuit generator cu modulator MX101

Circuitul oscilator standard cu un astfel de modulator prevede un selector pentru cinci canale. Acest lucru face posibilă lucrul într-un mod liniar. Amplitudinea maximă la sarcină mică este menținută la 10 vârfuri. Deviația DC apare destul de rar. Parametrul curentului de ieșire este în jur de 4 A. Eroarea maximă de frecvență poate ajunge până la 3%. Timpul mediu de creștere pentru oscilatoarele cu aceste modulatoare este de 50 ns.

Forma de undă Meander este acceptată de sistem. Puteți testa receptoare folosind acest model cu o putere de cel mult 5 V. Modul de baleiaj logaritmic vă permite să lucrați cu succes cu diverse instrumente de măsurare. Viteza de reglare pe panou poate fi modificată fără probleme. Datorită impedanței mari de ieșire, sarcina de la convertoare este eliminată.

Recomandat: