Signalgeneratorer: schema och funktionsprincip. Sinusvågsgenerator

Innehållsförteckning:

Signalgeneratorer: schema och funktionsprincip. Sinusvågsgenerator
Signalgeneratorer: schema och funktionsprincip. Sinusvågsgenerator
Anonim

Signalgeneratorer är enheter som i första hand är designade för att testa sändare. Dessutom använder experter dem för att mäta egenskaperna hos analoga omvandlare. Modellsändare testas genom att simulera signalen. Detta är nödvändigt för att kontrollera att enheten överensstämmer med moderna standarder. Direkt kan signalen till enheten levereras i ren form eller med distorsion. Hastigheten kan variera mycket mellan kanalerna.

lågfrekvent signalgenerator
lågfrekvent signalgenerator

Hur ser generatorn ut?

Om vi betraktar den vanliga modellen av signalgeneratorn, så kan skärmen ses på frontpanelen. Det är nödvändigt för att övervaka fluktuationer och utföra kontroll. Överst på skärmen finns en redigerare som erbjuder en mängd olika funktioner att välja mellan. Längre nedan är sequencern, som visar oscillationsfrekvensen. Under den finns lägeslinjen. Signalens amplitud eller offsetnivå kan justeras med två knappar. Det finns en separat minipanel för att arbeta med filer. Med den kan testresultaten sparas antingen direktöppet.

För att användaren ska kunna ändra samplingshastigheten har generatorn en speciell regulator. Med numeriska värden kan du ganska snabbt synkronisera. Signalutgångar är vanligtvis placerade längst ner på enheten under skärmen. Det finns också en knapp för att starta generatorn.

Hemgjorda enheter

Att göra en signalgenerator med egna händer är ganska problematiskt på grund av enhetens komplexitet. Huvudelementet i utrustningen anses vara väljaren. Det beräknas i modellen för ett visst antal kanaler. Det finns vanligtvis två mikrokretsar i enheten. För att justera frekvensen behöver generatorn en synthesizer. Om vi överväger flerkanalsenheter, är mikrokontroller för dem lämpliga för KH148-serien. Omvandlare används endast av analog typ.

Sinussignalenheter

Chipets sinusvågsgenerator använder ganska enkla sådana. I detta fall kan förstärkare endast användas av driftstyp. Detta är nödvändigt för den normala signalöverföringen från motstånden till kortet. Potentiometrar ingår i systemet med ett nominellt värde på minst 200 ohm. Pulsdriftcykeln beror på genereringsprocessens hastighet.

För flexibel konfiguration av enheten installeras block med flera kanaler. Frekvensområdet för den sinusformade signalgeneratorn ändras med en vridreglage. För att testa mottagare är den endast lämplig för den modulerande typen. Detta tyder på att generatorn bör ha minst fem kanaler.

egen signalgeneratorhänder
egen signalgeneratorhänder

Lågfrekvensgeneratorkrets

Lågfrekvenssignalgeneratorn (kretsen visas nedan) inkluderar analoga motstånd. Potentiometrar bör endast ställas in på 150 ohm. För att ändra storleken på pulsen används modulatorer i KK202-serien. Generering i detta fall sker genom kondensatorer. Det måste finnas en bygel mellan motstånden i kretsen. Närvaron av två ledningar gör att du kan installera en (lågfrekvens) omkopplare i signalgeneratorn.

signalgeneratorer
signalgeneratorer

Hur pipmodellen fungerar

När du ansluter ljudfrekvenssignalgeneratorn tillförs spänningen initi alt till väljaren. Därefter passerar växelströmmen genom ett gäng transistorer. Efter konvertering till arbete slås kondensatorer på. Vibrationer reflekteras på skärmen med hjälp av en mikrokontroller. För att justera gränsfrekvensen behövs speciella stift på mikrokretsen.

Den maximala uteffekten i det här fallet, ljudsignalgeneratorn kan nå 3 GHz, men felet bör vara minim alt. För att göra detta installeras en begränsare nära motståndet. Fasbrus uppfattas av systemet på bekostnad av kontakten. Fasmodulationsindexet beror enbart på den aktuella omvandlingshastigheten.

diagram för blandad signalenhet

Standardoscillatorkretsen av denna typ har en flerkanalsväljare. Samtidigt finns det fler än fem utgångar på panelen. I detta fall kan den maximala frekvensgränsen ställas in på 70 Hz. Kondensatorer i många modeller finns tillgängliga med en kapacitet på högst 20pF. Motstånd ingår oftast med ett nominellt värde på 4 ohm. Installationstiden för det första läget är i genomsnitt 2,5 s.

På grund av närvaron av en bandbreddsbegränsare kan enhetens omvända effekt nå 2 MHz. Frekvensen på spektrumet kan i detta fall justeras med hjälp av en modulator. Det finns separata utgångar för utgångsimpedansen. Det absoluta nivåfelet i kretsen är mindre än 2 dB. Omvandlare i standardsystem finns i PP201-serien.

signalgenerator
signalgenerator

Godycklig vågformsenhet

Dessa enheter är designade för ett litet fel. De har ett flexibelt sekvenseringsläge. Standardväljarkretsen förutsätter sex kanaler. Minsta frekvensinställning är 70 Hz. Positiva impulser uppfattas av generatorn av denna typ. Kondensatorer i kretsen har en kapacitans på minst 20 pF. Enhetens utgångsresistans bibehålls upp till 5 ohm.

Dessa signalgeneratorer är ganska olika i tidsparametrar. Den är som regel kopplad till typen av kontakt. Som ett resultat sträcker sig stigtiden från 15 till 40 ns. Tot alt finns det två lägen i modellerna (linjär, såväl som logaritmisk). Med deras hjälp kan amplituden ändras. Frekvensfelet i detta fall är mindre än 3%.

Ändringar av komplexa signaler

För att modifiera komplexa signaler använder specialister endast flerkanalsväljare i generatorer. De är utrustade med förstärkare utan fel. Regulatorer används för att ändra driftlägen. Tack vare omvandlaren blir strömmen konstant medfrekvens under 60 Hz. Stigtiden bör inte vara mer än 40 ns i genomsnitt. För detta ändamål är den minsta kapacitansen för kondensatorn 15 pF. Systemets motstånd för signalen måste uppfattas i området 50 ohm. Distorsion vid 40 kHz är vanligtvis 1 %. Således kan generatorer användas för att testa mottagare.

Generatorer med inbyggda redigerare

Signalgeneratorerna av denna typ är mycket enkla att ställa in. Regulatorer i dem är designade för fyra positioner. Således kan gränsfrekvensnivån justeras. Om vi pratar om inställningstiden så är den 3 ms i många modeller. Detta uppnås genom mikrokontroller. De är kopplade till brädan med byglar. Transmissionsbegränsare är inte installerade i generatorer av denna typ. Enligt apparatdiagrammet är omformarna placerade bakom väljaren. Synthesizers används sällan i modeller. Den maximala uteffekten för enheten är på nivån 2 MHz. Felet i detta fall tillåts endast 2%.

sinusvågsgenerator
sinusvågsgenerator

Enheter med digitala utgångar

Signalgeneratorer med digitala utgångar är utrustade med kontakter för KP300-serien. Motstånd ingår i sin tur med ett nominellt värde på minst 4 ohm. Således hålls motståndets inre resistans stor. Mottagare med en effekt på högst 15 V kan testa dessa enheter. Anslutning till omvandlaren görs endast genom byglar.

Väljare i generatorer kan hittas med tre och fyra kanaler. Chip i standardkedjor används vanligtvis typ KA345. Omkopplare för mätinstrument använder endast roterande sådana. Pulsmodulering i generatorer sker ganska snabbt, och detta uppnås på grund av den höga transmissionskoefficienten. Du bör också tänka på den låga nivån av bredbandsbrus på 10 dB.

Högklockade modeller

Den höga klockfrekvenssignalgeneratorn har hög effekt. Internt motstånd klarar den i genomsnitt 50 ohm. Bandbredden för sådana modeller är vanligtvis 2 GHz. Dessutom bör man komma ihåg att kondensatorer används med en kapacitet på minst 7 pF. Således hålls den maximala strömmen vid 3 A. Den maximala distorsionen i systemet kan vara 1%.

Förstärkare, som regel, finns endast i generatorer av drifttyp. Begränsare i kretsen ställs in i början, såväl som i slutet. En kontakt för att välja typ av signaler finns. Mikrokontroller finns oftast i RRK211-serien. Väljaren är utformad för minst sex kanaler. Roterande regulatorer i sådana enheter finns tillgängliga. Den maximala frekvensgränsen kan ställas in på 90 Hz.

signalgeneratorkrets
signalgeneratorkrets

Drift av logiska signalgeneratorer

De här signalgeneratormotstånden har ett nominellt värde på högst 4 ohm. Samtidigt hålls det inre motståndet ganska högt. För att minska signalöverföringshastigheten installeras förstärkare av operationstyp. Som regel finns det tre slutsatser i panelen. Anslutning med begränsareöverföring sker endast genom byglar.

Omkopplarna i enheterna är roterande installerade. Två lägen kan väljas. För fasmodulering kan signalgeneratorer av angiven typ användas. Deras bredbandsbrusparameter överstiger inte 5 dB. Frekvensavvikelseindikatorn ligger som regel på cirka 16 MHz. Nackdelar inkluderar långa stig- och falltider. Detta beror på mikrokontrollerns låga bandbredd.

pipgenerator
pipgenerator

Originatorkrets med MX101-modulator

Standardoscillatorkretsen med en sådan modulator tillhandahåller en väljare för fem kanaler. Detta gör det möjligt att arbeta i ett linjärt läge. Den maximala amplituden vid låg belastning hålls vid 10 toppar. DC-bias förekommer ganska sällan. Utströmsparametern är cirka 4 A. Det maximala frekvensfelet kan nå upp till 3 %. Den genomsnittliga stigtiden för oscillatorer med dessa modulatorer är 50 ns.

Meander-vågform accepteras av systemet. Du kan testa mottagare med denna modell med en effekt på högst 5 V. Det logaritmiska svepläget låter dig arbeta ganska framgångsrikt med olika mätinstrument. Inställningshastigheten på panelen kan ändras smidigt. På grund av den höga utgångsimpedansen tas belastningen från omvandlarna bort.

Rekommenderad: