Генератори на сигнали: схема и принцип на действие. Генератор на синусоиди

Съдържание:

Генератори на сигнали: схема и принцип на действие. Генератор на синусоиди
Генератори на сигнали: схема и принцип на действие. Генератор на синусоиди
Anonim

Генераторите на сигнали са устройства, които са предназначени основно за тестване на предаватели. Освен това експертите ги използват за измерване на характеристиките на аналоговите преобразуватели. Моделните предаватели се тестват чрез симулиране на сигнала. Това е необходимо, за да проверите устройството за съответствие със съвременните стандарти. Директно сигналът към устройството може да бъде подаден в чист вид или с изкривяване. Скоростта му може да варира значително в различните канали.

генератор на нискочестотен сигнал
генератор на нискочестотен сигнал

Как изглежда генераторът?

Ако разгледаме обичайния модел на генератора на сигнали, тогава екранът може да се види на предния панел. Това е необходимо, за да се наблюдават колебанията и да се извършва контрол. В горната част на екрана има редактор, който предлага разнообразие от функции, от които да избирате. По-долу е секвенсерът, който показва честотата на трептене. Под него е линията на режима. Амплитудата или нивото на изместване на сигнала може да се регулира с помощта на два бутона. Има отделен мини-панел за работа с файлове. С него резултатите от теста могат да бъдат запазени или веднагаотворено.

За да може потребителят да промени честотата на дискретизация, генераторът има специален регулатор. По числови стойности можете доста бързо да синхронизирате. Изходите за сигнал обикновено се намират в долната част на устройството под екрана. Има и бутон за стартиране на генератора.

Домашни устройства

Изработването на генератор на сигнал със собствените си ръце е доста проблематично поради сложността на устройството. Основният елемент на оборудването се счита за селектор. Изчислява се в модела за определен брой канали. Обикновено в устройството има две микросхеми. За да регулира честотата, генераторът се нуждае от синтезатор. Ако разглеждаме многоканални устройства, тогава микроконтролерите за тях са подходящи за серията KH148. Преобразувателите се използват само аналогов тип.

Устройства за синусоиден сигнал

Генераторът на синусоида на чипа използва доста прости. В този случай усилвателите могат да се използват само от оперативен тип. Това е необходимо за нормалното предаване на сигнала от резисторите към платката. В системата са включени потенциометри с номинална стойност най-малко 200 ома. Работният цикъл на импулса зависи от скоростта на процеса на генериране.

За гъвкава конфигурация на устройството се инсталират многоканални блокове. Честотният диапазон на генератора на синусоидален сигнал се променя с въртящо се управление. За тестване на приемници той е подходящ само за модулиращ тип. Това предполага, че генераторът трябва да има поне пет канала.

собствен генератор на сигналиръце
собствен генератор на сигналиръце

Нискочестотна генераторна верига

Нискочестотният генератор на сигнал (веригата е показана по-долу) включва аналогови резистори. Потенциометрите трябва да бъдат настроени само на 150 ома. За промяна на големината на импулса се използват модулатори от серията KK202. Генерирането в този случай става чрез кондензатори. Трябва да има джъмпер между резисторите във веригата. Наличието на два проводника ви позволява да инсталирате (нискочестотен) превключвател в генератора на сигнал.

генератори на сигнали
генератори на сигнали

Как работи моделът за звуков сигнал

Свързвайки генератора на аудио честотен сигнал, напрежението първоначално се прилага към селектора. След това променливият ток преминава през куп транзистори. След преобразуване в работа, кондензаторите се включват. Вибрациите се отразяват върху екрана с помощта на микроконтролер. За да регулирате граничната честота, са необходими специални щифтове на микросхемата.

Максималната изходна мощност в този случай, генераторът на аудио сигнал може да достигне 3 GHz, но грешката трябва да бъде минимална. За да направите това, в близост до резистора е инсталиран ограничител. Фазовият шум се възприема от системата за сметка на конектора. Индексът на фазовата модулация зависи единствено от текущата скорост на преобразуване.

Диаграма на устройство за смесен сигнал

Стандартната осцилаторна верига от този тип разполага с многоканален селектор. В същото време на панела има повече от пет изхода. В този случай максималната честотна граница може да бъде настроена на 70 Hz. Кондензатори в много модели се предлагат с капацитет не повече от 20pF. Най-често се включват резистори с номинална стойност 4 ома. Времето за инсталиране на първия режим е средно 2,5 s.

Поради наличието на ограничител на честотната лента, обратната мощност на уреда може да достигне 2 MHz. Честотата на спектъра в този случай може да се регулира с помощта на модулатор. Има отделни изходи за изходния импеданс. Абсолютната грешка в нивото във веригата е по-малка от 2 dB. Преобразувателите в стандартните системи се предлагат в серията PP201.

генератор на сигнали
генератор на сигнали

Устройство с произволна вълнова форма

Тези устройства са проектирани за малка грешка. Те имат гъвкав режим на секвениране. Стандартната селекторна схема предполага шест канала. Минималната настройка на честотата е 70 Hz. Положителните импулси се възприемат от генератора от този тип. Кондензаторите във веригата имат капацитет от най-малко 20 pF. Изходното съпротивление на устройството се поддържа до 5 ома.

Тези генератори на сигнали са доста различни по времеви параметри. Той е свързан, като правило, с вида на конектора. В резултат на това времето на нарастване варира от 15 до 40 ns. Общо в моделите има два режима (линеен, както и логаритмичен). С тяхна помощ амплитудата може да се промени. Честотната грешка в този случай е по-малка от 3%.

Модификации на сложни сигнали

За да модифицират сложни сигнали, специалистите използват само многоканални селектори в генераторите. Те са оборудвани с усилватели без отказ. Регулаторите се използват за промяна на режимите на работа. Благодарение на преобразувателя токът става постоянен счестота под 60 Hz. Времето на нарастване трябва да бъде средно не повече от 40 ns. За тази цел минималният капацитет на кондензатора е 15 pF. Съпротивлението на системата за сигнала трябва да се възприема в района на 50 ома. Изкривяването при 40 kHz обикновено е 1%. По този начин генераторите могат да се използват за тестване на приемници.

Генератори с вградени редактори

Генераторите на сигнал от този тип са много лесни за настройка. Регулаторите в тях са предназначени за четири позиции. По този начин нивото на граничната честота може да се регулира. Ако говорим за времето за настройка, то в много модели е 3 ms. Това се постига чрез микроконтролери. Те са свързани към дъската с джъмпери. В генератори от този тип не се монтират ограничители на предаване. Според схемата на устройството преобразувателите са разположени зад селекторите. Синтезаторите рядко се използват в моделите. Максималната изходна мощност на устройството е на ниво от 2 MHz. Грешката в този случай е разрешена само 2%.

генератор на синусоида
генератор на синусоида

Устройства с цифрови изходи

Генераторите на сигнали с цифрови изходи са оборудвани с конектори за серията KP300. Резисторите от своя страна са включени с номинална стойност най-малко 4 ома. По този начин вътрешното съпротивление на резистора се поддържа голямо. Тези устройства могат да тестват приемници с мощност не повече от 15 V. Свързването към преобразувателя се осъществява само чрез джъмпери.

Селекторите в генераторите могат да бъдат намерени три- и четириканални. Чип в стандартаобикновено се използват вериги тип KA345. Превключвателите за измервателни уреди използват само въртящи се. Импулсната модулация в генераторите се случва доста бързо и това се постига благодарение на високия коефициент на предаване. Трябва също да вземете предвид ниското ниво на широколентов шум при 10 dB.

Модели с висока честота

Сигналният генератор с висока тактова честота има висока мощност. Вътрешно съпротивление е в състояние да издържи средно 50 ома. Честотната лента на такива модели обикновено е 2 GHz. Освен това трябва да се има предвид, че се използват кондензатори с капацитет най-малко 7 pF. Така максималният ток се поддържа на 3 A. Максималното изкривяване в системата може да бъде 1%.

Усилвателите, като правило, могат да бъдат намерени само в генератори от оперативен тип. Ограничителите във веригата се задават в началото, както и в края. Наличен е конектор за избор на типа сигнали. Микроконтролерите се срещат най-често в серията RRK211. Селекторът е проектиран за най-малко шест канала. В такива устройства се предлагат ротационни регулатори. Максималната честотна граница може да бъде настроена на 90 Hz.

верига генератор на сигнал
верига генератор на сигнал

Работа на генератори на логически сигнали

Този резистори за генератор на сигнали имат номинална стойност не повече от 4 ома. В същото време вътрешното съпротивление се поддържа доста високо. За да се намали скоростта на предаване на сигнала, са инсталирани усилватели от оперативен тип. По правило на панела има три заключения. Връзка с ограничителипредаването става само чрез джъмпери.

Превключвателите в устройствата са монтирани въртящи се. Могат да бъдат избрани два режима. За фазова модулация могат да се използват генератори на сигнал от посочения тип. Техният параметър на широколентов шум не надвишава 5 dB. Индикаторът за отклонение на честотата по правило е около 16 MHz. Недостатъците включват дълго време на покачване и падане. Това се дължи на ниската честотна лента на микроконтролера.

генератор на звуков сигнал
генератор на звуков сигнал

Инициаторна верига с модулатор MX101

Стандартната осцилаторна верига с такъв модулатор предвижда селектор за пет канала. Това дава възможност за работа в линеен режим. Максималната амплитуда при ниско натоварване се поддържа на 10 пика. DC отклонение се среща доста рядко. Параметърът на изходния ток е около 4 A. Максималната честотна грешка може да достигне до 3%. Средното време на нарастване за осцилатори с тези модулатори е 50 ns.

Вълновата форма на меандър се приема от системата. Можете да тествате приемници с помощта на този модел с мощност не повече от 5 V. Режимът на логаритмично размахване ви позволява да работите доста успешно с различни измервателни уреди. Скоростта на настройка на панела може да се променя плавно. Поради високия изходен импеданс, натоварването от преобразувателите се премахва.

Препоръчано: