ژنراتورهای سیگنال: طرح و اصل عملکرد. ژنراتور موج سینوسی

فهرست مطالب:

ژنراتورهای سیگنال: طرح و اصل عملکرد. ژنراتور موج سینوسی
ژنراتورهای سیگنال: طرح و اصل عملکرد. ژنراتور موج سینوسی
Anonim

ژنراتورهای سیگنال دستگاه هایی هستند که عمدتاً برای آزمایش فرستنده ها طراحی شده اند. علاوه بر این، کارشناسان از آنها برای اندازه گیری ویژگی های مبدل های آنالوگ استفاده می کنند. فرستنده های مدل با شبیه سازی سیگنال تست می شوند. این برای بررسی مطابقت دستگاه با استانداردهای مدرن ضروری است. به طور مستقیم، سیگنال به دستگاه می تواند به صورت خالص یا با اعوجاج ارائه شود. سرعت آن می تواند در بین کانال ها بسیار متفاوت باشد.

مولد سیگنال فرکانس پایین
مولد سیگنال فرکانس پایین

ژنراتور چه شکلی است؟

اگر مدل معمولی مولد سیگنال را در نظر بگیریم، صفحه نمایش را می توان در پانل جلویی مشاهده کرد. برای نظارت بر نوسانات و انجام کنترل ضروری است. در بالای صفحه یک ویرایشگر وجود دارد که عملکردهای مختلفی را برای انتخاب ارائه می دهد. بیشتر در زیر ترتیب سنج است که فرکانس نوسان را نشان می دهد. زیر آن خط حالت است. دامنه یا سطح افست سیگنال را می توان با استفاده از دو دکمه تنظیم کرد. یک مینی پنل مجزا برای کار با فایل ها وجود دارد. با آن، نتایج آزمایش را می توان بلافاصله ذخیره کردباز کردن.

برای اینکه کاربر بتواند نرخ نمونه را تغییر دهد، ژنراتور دارای یک رگولاتور ویژه است. با مقادیر عددی، می توانید به سرعت همگام سازی کنید. خروجی های سیگنال معمولا در پایین دستگاه و زیر صفحه نمایش قرار می گیرند. همچنین دکمه ای برای راه اندازی ژنراتور وجود دارد.

دستگاه های خانگی

ساخت یک سیگنال مولد با دستان خود به دلیل پیچیدگی دستگاه کاملاً مشکل ساز است. عنصر اصلی تجهیزات انتخابگر در نظر گرفته می شود. در مدل برای تعداد مشخصی کانال محاسبه می شود. معمولاً دو ریز مدار در دستگاه وجود دارد. برای تنظیم فرکانس، ژنراتور به یک سینت سایزر نیاز دارد. اگر دستگاه های چند کاناله را در نظر بگیریم، میکروکنترلرهای آنها برای سری KH148 مناسب هستند. مبدل‌ها فقط از نوع آنالوگ استفاده می‌شوند.

دستگاه های سیگنال سینوسی

مولد موج سینوسی تراشه از موارد بسیار ساده استفاده می کند. در این مورد، تقویت کننده ها فقط از نوع عملیاتی قابل استفاده هستند. این برای انتقال سیگنال طبیعی از مقاومت ها به برد ضروری است. پتانسیومترهایی با مقدار اسمی حداقل 200 اهم در سیستم گنجانده شده است. چرخه وظیفه پالس به سرعت فرآیند تولید بستگی دارد.

برای پیکربندی انعطاف پذیر دستگاه، بلوک ها چند کاناله نصب می شوند. محدوده فرکانس مولد سیگنال سینوسی با یک کنترل چرخشی تغییر می کند. برای تست گیرنده ها فقط برای نوع مدوله کننده مناسب است. این نشان می دهد که ژنراتور باید حداقل پنج کانال داشته باشد.

مولد سیگنال خوددست ها
مولد سیگنال خوددست ها

مدار ژنراتور فرکانس پایین

ژنراتور سیگنال فرکانس پایین (مدار نشان داده شده در زیر) شامل مقاومت های آنالوگ است. پتانسیومترها فقط باید روی 150 اهم تنظیم شوند. برای تغییر اندازه پالس از مدولاتورهای سری KK202 استفاده می شود. تولید در این حالت از طریق خازن ها اتفاق می افتد. بین مقاومت های مدار باید یک جامپر وجود داشته باشد. وجود دو لید به شما امکان می دهد یک سوئیچ (فرکانس پایین) در ژنراتور سیگنال نصب کنید.

ژنراتورهای سیگنال
ژنراتورهای سیگنال

چگونه مدل بوق کار می کند

با اتصال ژنراتور سیگنال فرکانس صوتی، ولتاژ ابتدا به انتخابگر اعمال می شود. سپس، جریان متناوب از یک دسته ترانزیستور عبور می کند. پس از تبدیل به کار، خازن ها روشن می شوند. لرزش ها با استفاده از یک میکروکنترلر روی صفحه نمایش منعکس می شوند. برای تنظیم فرکانس محدود، پین‌های خاصی روی ریزمدار مورد نیاز است.

حداکثر توان خروجی در این مورد، مولد سیگنال صوتی می تواند به 3 گیگاهرتز برسد، اما خطا باید حداقل باشد. برای انجام این کار، یک محدود کننده در نزدیکی مقاومت نصب شده است. نویز فاز توسط سیستم با هزینه اتصال درک می شود. شاخص مدولاسیون فاز صرفاً به سرعت تبدیل فعلی بستگی دارد.

نمودار دستگاه سیگنال مختلط

مدار نوسانگر استاندارد از این نوع دارای یک انتخابگر چند کاناله است. در عین حال بیش از پنج خروجی روی پنل وجود دارد. در این حالت حداکثر فرکانس را می توان روی 70 هرتز تنظیم کرد. خازن ها در بسیاری از مدل ها با ظرفیت حداکثر 20 در دسترس هستندpF. مقاومت ها اغلب با مقدار اسمی 4 اهم ارائه می شوند. زمان نصب حالت اول به طور متوسط 2.5 ثانیه است.

به دلیل وجود محدود کننده پهنای باند، توان معکوس واحد می تواند به ۲ مگاهرتز برسد. فرکانس طیف در این مورد را می توان با استفاده از یک مدولاتور تنظیم کرد. خروجی های جداگانه ای برای امپدانس خروجی وجود دارد. خطای سطح مطلق در مدار کمتر از 2 دسی بل است. مبدل‌ها در سیستم‌های استاندارد در سری PP201 موجود هستند.

مولد سیگنال
مولد سیگنال

دستگاه شکل موج دلخواه

این دستگاه ها برای یک خطای کوچک طراحی شده اند. آنها حالت توالی انعطاف پذیری دارند. مدار انتخابگر استاندارد شش کانال را فرض می کند. حداقل تنظیم فرکانس 70 هرتز است. تکانه های مثبت توسط مولد این نوع درک می شود. خازن های مدار دارای ظرفیت حداقل 20 pF هستند. مقاومت خروجی دستگاه تا 5 اهم حفظ می شود.

این مولدهای سیگنال در پارامترهای زمان بندی کاملاً متفاوت هستند. به عنوان یک قاعده، با نوع اتصال متصل می شود. در نتیجه زمان افزایش از 15 تا 40 نانو ثانیه متغیر است. در مجموع دو حالت در مدل ها (خطی و همچنین لگاریتمی) وجود دارد. با کمک آنها می توان دامنه را تغییر داد. خطای فرکانس در این مورد کمتر از 3% است.

تغییر سیگنال های پیچیده

برای اصلاح سیگنال های پیچیده، متخصصان فقط از انتخابگرهای چند کاناله در ژنراتورها استفاده می کنند. آنها بدون شکست مجهز به تقویت کننده هستند. رگولاتورها برای تغییر حالت های کار استفاده می شوند. به لطف مبدل، جریان با آن ثابت می شودفرکانس زیر 60 هرتز زمان افزایش به طور متوسط نباید بیشتر از 40 ثانیه باشد. برای این منظور حداقل ظرفیت خازن 15 pF می باشد. مقاومت سیستم برای سیگنال باید در منطقه 50 اهم درک شود. اعوجاج در 40 کیلوهرتز معمولاً 1٪ است. بنابراین، ژنراتورها را می توان برای آزمایش گیرنده ها استفاده کرد.

ژنراتورها با ویرایشگرهای داخلی

ژنراتورهای سیگنال از این نوع راه اندازی بسیار آسان است. تنظیم کننده ها در آنها برای چهار موقعیت طراحی شده اند. بنابراین، سطح فرکانس قطع را می توان تنظیم کرد. اگر در مورد زمان راه اندازی صحبت کنیم، در بسیاری از مدل ها 3 میلی ثانیه است. این امر از طریق میکروکنترلرها به دست می آید. آنها با جامپر به برد متصل می شوند. محدود کننده های انتقال در ژنراتورهای این نوع نصب نمی شوند. طبق نمودار دستگاه مبدل ها در پشت سلکتورها قرار دارند. سینت سایزرها به ندرت در مدل ها استفاده می شوند. حداکثر توان خروجی دستگاه در سطح 2 مگاهرتز می باشد. خطا در این مورد فقط 2% مجاز است.

مولد موج سینوسی
مولد موج سینوسی

دستگاه های دارای خروجی دیجیتال

ژنراتورهای سیگنال با خروجی دیجیتال به کانکتورهای سری KP300 مجهز هستند. مقاومت ها به نوبه خود با مقدار اسمی حداقل 4 اهم گنجانده شده اند. بنابراین، مقاومت داخلی مقاومت بزرگ حفظ می شود. گیرنده هایی با توان حداکثر 15 ولت قادر به آزمایش این دستگاه ها هستند. اتصال به مبدل فقط از طریق جامپرها انجام می شود.

انتخابگرها در ژنراتورها را می توان سه و چهار کانال پیدا کرد. تراشه در استانداردزنجیر معمولا از نوع KA345 استفاده می شود. سوئیچ‌های ابزار اندازه‌گیری فقط از سوئیچ‌های چرخشی استفاده می‌کنند. مدولاسیون پالس در ژنراتورها بسیار سریع اتفاق می افتد و این به دلیل ضریب انتقال بالا به دست می آید. همچنین باید سطح پایین نویز پهنای باند 10 دسی بل را در نظر بگیرید.

مدل های با ساعت بالا

ژنراتور سیگنال فرکانس ساعت بالا قدرت بالایی دارد. مقاومت داخلی آن قادر است به طور متوسط 50 اهم را تحمل کند. پهنای باند چنین مدل هایی معمولاً 2 گیگاهرتز است. علاوه بر این، باید در نظر داشت که خازن هایی با ظرفیت حداقل 7 pF استفاده می شود. بنابراین، حداکثر جریان در 3 A حفظ می شود. حداکثر اعوجاج در سیستم می تواند 1٪ باشد.

تقویت کننده ها، به عنوان یک قاعده، فقط در ژنراتورهای نوع عملیاتی یافت می شوند. محدود کننده ها در مدار در ابتدا و همچنین در انتها تنظیم می شوند. یک رابط برای انتخاب نوع سیگنال وجود دارد. میکروکنترلرها اغلب در سری RRK211 یافت می شوند. انتخابگر حداقل برای شش کانال طراحی شده است. تنظیم کننده های چرخشی در چنین دستگاه هایی موجود است. حداکثر محدودیت فرکانس را می توان روی 90 هرتز تنظیم کرد.

مدار مولد سیگنال
مدار مولد سیگنال

عملکرد مولدهای سیگنال منطقی

این مقاومت های سیگنال مولد دارای ارزش اسمی بیش از 4 اهم نیست. در عین حال، مقاومت داخلی بسیار بالا نگه داشته می شود. برای کاهش سرعت انتقال سیگنال، تقویت کننده های نوع عملیاتی نصب می شوند. به عنوان یک قاعده، سه نتیجه گیری در پانل وجود دارد. ارتباط با محدود کننده هاانتقال فقط از طریق جامپرها انجام می شود.

سوئیچ ها در دستگاه ها به صورت چرخشی نصب می شوند. دو حالت را می توان انتخاب کرد. برای مدولاسیون فاز، می توان از ژنراتورهای سیگنال از نوع مشخص شده استفاده کرد. پارامتر نویز پهنای باند آنها از 5 دسی بل تجاوز نمی کند. نشانگر انحراف فرکانس، به عنوان یک قاعده، در حدود 16 مگاهرتز است. معایب آن عبارتند از: افزایش و سقوط طولانی. این به دلیل پهنای باند کم میکروکنترلر است.

مولد بیپ
مولد بیپ

مدار اوریجیناتور با مدولاتور MX101

مدار اسیلاتور استاندارد با چنین مدولاتوری یک انتخابگر برای پنج کانال فراهم می کند. این امکان کار در حالت خطی را فراهم می کند. حداکثر دامنه در بار کم در 10 پیک حفظ می شود. سوگیری DC به ندرت اتفاق می افتد. پارامتر جریان خروجی در حدود 4 A است. حداکثر خطای فرکانس می تواند تا 3٪ برسد. متوسط زمان افزایش نوسانگرها با این مدولاتورها 50 نانو ثانیه است.

شکل موج Meander توسط سیستم پذیرفته شده است. شما می توانید گیرنده هایی را با استفاده از این مدل با توان بیش از 5 ولت آزمایش کنید. حالت جابجایی لگاریتمی به شما امکان می دهد با ابزارهای اندازه گیری مختلف کاملاً موفقیت آمیز کار کنید. سرعت تنظیم روی پنل را می توان به آرامی تغییر داد. به دلیل امپدانس خروجی بالا، بار مبدل ها حذف می شود.

توصیه شده: