Signaaligeneraatorid: skeem ja tööpõhimõte. Siinuslaine generaator

Sisukord:

Signaaligeneraatorid: skeem ja tööpõhimõte. Siinuslaine generaator
Signaaligeneraatorid: skeem ja tööpõhimõte. Siinuslaine generaator
Anonim

Signaaligeneraatorid on seadmed, mis on mõeldud peamiselt saatjate testimiseks. Lisaks kasutavad eksperdid neid analoogmuundurite omaduste mõõtmiseks. Mudelsaatjaid testitakse signaali simuleerimise teel. See on vajalik, et kontrollida seadme vastavust kaasaegsetele standarditele. Otse seadmesse saab signaali edastada puhtal kujul või moonutatult. Selle kiirus võib kanalite lõikes oluliselt erineda.

madala sagedusega signaali generaator
madala sagedusega signaali generaator

Kuidas generaator välja näeb?

Kui arvestada signaaligeneraatori tavapärast mudelit, siis ekraan on näha esipaneelil. See on vajalik kõikumiste jälgimiseks ja kontrolli teostamiseks. Ekraani ülaosas on redaktor, mis pakub erinevaid funktsioone. Veel allpool on sekvenser, mis näitab võnkesagedust. Selle all on režiimi rida. Signaali amplituudi või nihke taset saab reguleerida kahe nupuga. Failidega töötamiseks on eraldi minipaneel. Sellega saab testitulemusi kas kohe salvestadaavatud.

Selleks, et kasutaja saaks diskreetimissagedust muuta, on generaatoril spetsiaalne regulaator. Arvväärtuste järgi saate üsna kiiresti sünkroonida. Signaaliväljundid asuvad tavaliselt seadme allosas ekraani all. Samuti on nupp generaatori käivitamiseks.

Isetehtud seadmed

Signaaligeneraatori valmistamine oma kätega on seadme keerukuse tõttu üsna problemaatiline. Seadme põhielemendiks peetakse valijat. See arvutatakse mudelis teatud arvu kanalite jaoks. Tavaliselt on seadmes kaks mikrolülitust. Sageduse reguleerimiseks vajab generaator süntesaatorit. Kui arvestada mitme kanaliga seadmeid, sobivad nende jaoks mõeldud mikrokontrollerid KH148 seeria jaoks. Konvertereid kasutatakse ainult analoogtüüpi.

Siinisignaali seadmed

Kiibi siinuslaine generaator kasutab üsna lihtsaid generaatoreid. Sel juhul saab võimendeid kasutada ainult töötüüpi. See on vajalik signaali normaalseks edastamiseks takistitelt plaadile. Süsteemi kuuluvad potentsiomeetrid nimiväärtusega vähem alt 200 oomi. Impulsi töötsükkel sõltub genereerimisprotsessi kiirusest.

Seadme paindlikuks konfigureerimiseks paigaldatakse plokid mitme kanaliga. Sinusoidse signaali generaatori sagedusvahemik muutub pöördjuhtimisega. Vastuvõtjate testimiseks sobib see ainult moduleeriva tüübi jaoks. See viitab sellele, et generaatoril peaks olema vähem alt viis kanalit.

oma signaali generaatorkäed
oma signaali generaatorkäed

Madalsagedusliku generaatori ahel

Madala sagedusega signaaligeneraator (allpool näidatud vooluahel) sisaldab analoogtakisteid. Potentsiomeetrid tuleks seadistada ainult 150 oomi peale. Impulsi tugevuse muutmiseks kasutatakse KK202 seeria modulaatoreid. Genereerimine toimub sel juhul kondensaatorite kaudu. Skeemis peab takistite vahel olema hüppaja. Kahe juhtme olemasolu võimaldab paigaldada signaaligeneraatorisse (madalsagedusliku) lüliti.

signaali generaatorid
signaali generaatorid

Kuidas piiksu mudel töötab

Helisagedussignaali generaatori ühendamisel rakendatakse selektorile algselt pinge. Järgmisena läbib vahelduvvool hunnikut transistore. Pärast tööks muutmist lülitatakse kondensaatorid sisse. Ekraanil peegelduvad vibratsioonid mikrokontrolleri abil. Piirsageduse reguleerimiseks on vaja mikroskeemil spetsiaalseid kontakte.

Sel juhul võib helisignaali generaatori maksimaalne väljundvõimsus ulatuda 3 GHz-ni, kuid viga peaks olema minimaalne. Selleks paigaldatakse takisti lähedusse piiraja. Faasimüra tajub süsteem pistiku arvelt. Faasimodulatsiooni indeks sõltub ainult praegusest teisenduskiirusest.

Segasignaali seadme diagramm

Seda tüüpi ostsillaatori standardahelal on mitme kanaliga valija. Samal ajal on paneelil rohkem kui viis väljundit. Sel juhul saab maksimaalseks sageduspiiranguks seada 70 Hz. Paljude mudelite kondensaatorid on saadaval kuni 20 võimsusegapF. Takistid on enamasti kaasas nimiväärtusega 4 oomi. Esimese režiimi installiaeg on keskmiselt 2,5 s.

Ribalaiuse piiraja olemasolu tõttu võib seadme vastupidine võimsus ulatuda 2 MHz-ni. Spektri sagedust saab sel juhul reguleerida modulaatori abil. Väljundtakistuse jaoks on eraldi väljundid. Ahela absoluutse taseme viga on alla 2 dB. Standardsüsteemide muundurid on saadaval PP201 seerias.

signaali generaator
signaali generaator

Suvaline lainekujuseade

Need seadmed on mõeldud väikese vea jaoks. Neil on paindlik järjestusrežiim. Standardsel valikuahelal on kuus kanalit. Minimaalne sageduse seadistus on 70 Hz. Seda tüüpi generaator tajub positiivseid impulsse. Vooluahela kondensaatorite mahtuvus on vähem alt 20 pF. Seadme väljundtakistust hoitakse kuni 5 oomi.

Need signaaligeneraatorid on ajastusparameetrite poolest üsna erinevad. See on reeglina ühendatud pistiku tüübiga. Selle tulemusena jääb tõusuaeg vahemikku 15 kuni 40 ns. Kokku on mudelites kaks režiimi (lineaarne, samuti logaritmiline). Nende abiga saab amplituudi muuta. Sagedusviga on sel juhul väiksem kui 3%.

Keeruliste signaalide modifikatsioonid

Keeruliste signaalide muutmiseks kasutavad spetsialistid generaatorites ainult mitme kanaliga valijaid. Need on tõrgeteta varustatud võimenditega. Töörežiimide muutmiseks kasutatakse regulaatoreid. Tänu muundurile muutub vool konstantsekssagedus alla 60 Hz. Tõusuaeg ei tohiks olla keskmiselt pikem kui 40 ns. Selleks on kondensaatori minimaalne mahtuvus 15 pF. Süsteemi signaali takistust tuleb tajuda umbes 50 oomi. Moonutused sagedusel 40 kHz on tavaliselt 1%. Seega saab vastuvõtjate testimiseks kasutada generaatoreid.

Sisseehitatud redaktoritega generaatorid

Seda tüüpi signaaligeneraatoreid on väga lihtne seadistada. Nendes olevad regulaatorid on mõeldud nelja positsiooni jaoks. Seega saab väljalülitussageduse taset reguleerida. Kui me räägime häälestusajast, siis paljudel mudelitel on see 3 ms. See saavutatakse mikrokontrollerite abil. Need on lauaga ühendatud džempritega. Seda tüüpi generaatoritesse ülekandepiirajaid ei paigaldata. Seadme skeemi järgi asuvad muundurid selektorite taga. Süntesaatoreid kasutatakse mudelites harva. Seadme maksimaalne väljundvõimsus on 2 MHz tasemel. Sel juhul on viga lubatud ainult 2%.

siinuslaine generaator
siinuslaine generaator

Digitaalsete väljunditega seadmed

Digitaalsete väljunditega signaaligeneraatorid on varustatud KP300 seeria pistikutega. Takistid on omakorda kaasas nimiväärtusega vähem alt 4 oomi. Seega säilib takisti sisetakistus suurena. Neid seadmeid saab testida vastuvõtjatega, mille võimsus on kuni 15 V. Ühendus muunduriga toimub ainult džemprite kaudu.

Generaatorites olevad valijad on kolme- ja neljakanalilised. Standardis kiiptavaliselt kasutatakse KA345 tüüpi kette. Mõõteriistade lülitid kasutavad ainult pöörlevaid. Impulssmodulatsioon generaatorites toimub üsna kiiresti ja see saavutatakse tänu kõrgele ülekandetegurile. Samuti peaksite arvestama lairibaühenduse madala müratasemega 10 dB.

Kõrge kellaajaga mudelid

Kõrge taktsagedusega signaaligeneraatoril on suur võimsus. Sisetakistus on võimeline taluma keskmiselt 50 oomi. Selliste mudelite ribalaius on tavaliselt 2 GHz. Lisaks tuleb meeles pidada, et kasutatakse kondensaatoreid, mille võimsus on vähem alt 7 pF. Seega hoitakse maksimaalne vool 3 A juures. Maksimaalne moonutus süsteemis võib olla 1%.

Võimendid leidub reeglina ainult töötüüpi generaatorites. Piirajad ahelas seatakse algusesse ja ka lõppu. Signaalide tüübi valimiseks on olemas pistik. Mikrokontrollereid võib kõige sagedamini leida RRK211 seeriast. Selektor on mõeldud vähem alt kuue kanali jaoks. Selliste seadmete pöörlevad regulaatorid on saadaval. Maksimaalseks sageduspiiranguks saab määrata 90 Hz.

signaali generaatori ahel
signaali generaatori ahel

Loogikasignaali generaatorite töö

Selle signaaligeneraatori takistite nimiväärtus ei ületa 4 oomi. Samal ajal hoitakse sisemist takistust üsna kõrgel. Signaali edastuskiiruse vähendamiseks paigaldatakse operatiivtüüpi võimendid. Reeglina on paneelil kolm järeldust. Ühendus piirajategaedastamine toimub ainult hüppajate kaudu.

Seadmete lülitid on paigaldatud pöörlev alt. Valida saab kahte režiimi. Faasimodulatsiooniks saab kasutada määratud tüüpi signaaligeneraatoreid. Nende lairibamüra parameeter ei ületa 5 dB. Sagedushälbe indikaator on reeglina umbes 16 MHz. Puuduste hulka kuuluvad pikad tõusu- ja langusajad. Selle põhjuseks on mikrokontrolleri madal ribalaius.

piiksu generaator
piiksu generaator

Originaatori vooluahel MX101 modulaatoriga

Sellise modulaatoriga standardostsillaatoriahel näeb ette valija viie kanali jaoks. See võimaldab töötada lineaarses režiimis. Maksimaalne amplituud madalal koormusel hoitakse 10 tipu juures. DC eelarvamusi esineb üsna harva. Väljundvoolu parameeter on umbes 4 A. Maksimaalne sagedusviga võib ulatuda kuni 3%. Nende modulaatoritega ostsillaatorite keskmine tõusuaeg on 50 ns.

Meander lainekuju on süsteemi poolt aktsepteeritud. Selle mudeli abil saate testida vastuvõtjaid, mille võimsus ei ületa 5 V. Logaritmiline pühkimisrežiim võimaldab üsna eduk alt töötada erinevate mõõteriistadega. Paneeli häälestuskiirust saab sujuv alt muuta. Suure väljundtakistuse tõttu kaob muundurite koormus.

Soovitan: