Jelgenerátorok: séma és működési elv. Szinuszos hullám generátor

Tartalomjegyzék:

Jelgenerátorok: séma és működési elv. Szinuszos hullám generátor
Jelgenerátorok: séma és működési elv. Szinuszos hullám generátor
Anonim

A jelgenerátorok olyan eszközök, amelyeket elsősorban adók tesztelésére terveztek. Ezenkívül a szakértők az analóg konverterek jellemzőinek mérésére használják őket. A modelladókat a jel szimulálásával tesztelik. Ez szükséges annak ellenőrzéséhez, hogy a készülék megfelel-e a modern szabványoknak. Közvetlenül a készülékhez a jel tiszta formában vagy torzítva továbbítható. Sebessége nagymértékben változhat csatornánként.

alacsony frekvenciájú jelgenerátor
alacsony frekvenciájú jelgenerátor

Hogy néz ki a generátor?

Ha figyelembe vesszük a jelgenerátor szokásos modelljét, akkor a képernyő az előlapon látható. Az ingadozások nyomon követéséhez és az ellenőrzés végrehajtásához szükséges. A képernyő tetején található egy szerkesztő, amely számos funkció közül választhat. Tovább lent a szekvenszer, amely az oszcilláció frekvenciáját mutatja. Alatta a módsor. A jel amplitúdója vagy eltolási szintje két gombbal állítható. A fájlokkal való munkavégzéshez külön minipanel található. Ezzel a vizsgálati eredmények akár azonnal elmenthetőknyitva.

Annak érdekében, hogy a felhasználó módosítani tudja a mintavételezési frekvenciát, a generátor rendelkezik egy speciális szabályozóval. Számértékekkel elég gyorsan szinkronizálható. A jelkimenetek általában a készülék alján, a képernyő alatt találhatók. Van egy gomb is a generátor indításához.

Házi készítésű eszközök

Jelgenerátor saját kezű készítése meglehetősen problematikus az eszköz összetettsége miatt. A berendezés fő eleme a szelektor. A modellben meghatározott számú csatornára számítják ki. A készülékben általában két mikroáramkör található. A frekvencia beállításához a generátornak szintetizátorra van szüksége. Ha figyelembe vesszük a többcsatornás eszközöket, akkor a hozzájuk tartozó mikrokontrollerek alkalmasak a KH148 sorozathoz. A konverterek csak analóg típusúak.

Szinuszjelző eszközök

A chip szinuszgenerátora meglehetősen egyszerű generátorokat használ. Ebben az esetben az erősítők csak működési típusúak használhatók. Ez szükséges a normál jelátvitelhez az ellenállásokról a kártyára. A rendszerben legalább 200 ohm névleges értékű potenciométerek találhatók. Az impulzus munkaciklusa a generálási folyamat sebességétől függ.

Az eszköz rugalmas konfigurálásához a blokkokat többcsatornásan telepítik. A szinuszos jelgenerátor frekvenciatartománya forgó vezérléssel változik. Vevők tesztelésére csak a moduláló típushoz alkalmas. Ez azt sugallja, hogy a generátornak legalább öt csatornával kell rendelkeznie.

saját jelgenerátorkezek
saját jelgenerátorkezek

Alacsony frekvenciájú generátor áramkör

Az alacsony frekvenciájú jelgenerátor (az alábbi áramkör) analóg ellenállásokat tartalmaz. A potenciométereket csak 150 ohmra szabad beállítani. Az impulzus nagyságának megváltoztatásához a KK202 sorozat modulátorait használják. A generálás ebben az esetben kondenzátorokon keresztül történik. Az áramkör ellenállásai között áthidalónak kell lennie. A két vezeték megléte lehetővé teszi egy (alacsony frekvenciájú) kapcsoló beszerelését a jelgenerátorba.

jelgenerátorok
jelgenerátorok

Hogyan működik a hangjelzés?

Az audiofrekvenciás jelgenerátor csatlakoztatásakor a feszültség először a választóra kerül. Ezután a váltakozó áram egy csomó tranzisztoron halad át. A munkavégzés után a kondenzátorok bekapcsolnak. A rezgések egy mikrokontroller segítségével tükröződnek a képernyőn. A határfrekvencia beállításához speciális tűkre van szükség a mikroáramkörön.

A maximális kimeneti teljesítmény ebben az esetben az audiojelgenerátor elérheti a 3 GHz-et, de a hiba minimális legyen. Ehhez egy korlátozó van felszerelve az ellenállás közelében. A fáziszajt a rendszer a csatlakozó rovására érzékeli. A fázismodulációs index kizárólag az aktuális konverziós sebességtől függ.

Vegyes jelű készülék diagramja

Az ilyen típusú szabványos oszcillátor áramkör többcsatornás választóval rendelkezik. Ugyanakkor több mint öt kimenet található a panelen. Ebben az esetben a maximális frekvenciahatár 70 Hz-re állítható. Számos modellben kapható kondenzátor 20-nál nem nagyobb kapacitássalpF. Az ellenállásokat leggyakrabban 4 ohm névleges értékkel szállítják. Az első mód telepítési ideje átlagosan 2,5 s.

A sávszélesség-korlátozó jelenléte miatt az egység fordított teljesítménye elérheti a 2 MHz-et. A spektrum frekvenciája ebben az esetben modulátorral állítható be. Külön kimenetek vannak a kimeneti impedanciához. Az áramkör abszolút szinthibája kisebb, mint 2 dB. A szabványos rendszerek átalakítói a PP201 sorozatban érhetők el.

jelgenerátor
jelgenerátor

Önkényes hullámforma-eszköz

Ezeket az eszközöket kis hibára tervezték. Rugalmas szekvenálási móddal rendelkeznek. A szabványos választó áramkör hat csatornát feltételez. A minimális frekvencia beállítás 70 Hz. A pozitív impulzusokat az ilyen típusú generátor érzékeli. Az áramkörben lévő kondenzátorok kapacitása legalább 20 pF. Az eszköz kimeneti ellenállása 5 ohmig tart.

Ezek a jelgenerátorok nagyon eltérőek az időzítési paraméterekben. Általában a csatlakozó típusához kapcsolódik. Ennek eredményeként a felfutási idő 15 és 40 ns között van. Összességében két mód van a modellekben (lineáris és logaritmikus). Segítségükkel az amplitúdó megváltoztatható. A frekvenciahiba ebben az esetben kevesebb, mint 3%.

Bonyolult jelek módosítása

Az összetett jelek módosításához a szakemberek csak többcsatornás szelektorokat használnak a generátorokban. Hiba nélkül fel vannak szerelve erősítőkkel. A szabályozók az üzemmódok megváltoztatására szolgálnak. Az átalakítónak köszönhetően az áram állandóvá válik60 Hz alatti frekvencia. Az emelkedési idő átlagosan nem haladhatja meg a 40 ns-t. Erre a célra a kondenzátor minimális kapacitása 15 pF. A rendszer jel ellenállását 50 ohm tartományban kell érzékelni. A torzítás 40 kHz-en általában 1%. Így generátorok használhatók a vevők tesztelésére.

Generátorok beépített szerkesztőkkel

Az ilyen típusú jelgenerátorok beállítása nagyon egyszerű. A bennük lévő szabályozókat négy pozícióra tervezték. Így a vágási frekvencia szintje állítható. Ha a beállítási időről beszélünk, akkor ez sok modellben 3 ms. Ezt mikrokontrollerekkel érik el. Jumperekkel csatlakoznak a táblához. Az ilyen típusú generátorokba nincs beépítve sebességkorlátozó. Az eszközdiagram szerint az átalakítók a szelektorok mögött helyezkednek el. A szintetizátorokat ritkán használják modellekben. A készülék maximális kimeneti teljesítménye 2 MHz szinten van. A hiba ebben az esetben csak 2% megengedett.

szinuszos generátor
szinuszos generátor

Digitális kimenettel rendelkező eszközök

A digitális kimenettel rendelkező jelgenerátorok a KP300 sorozathoz csatlakozókkal vannak felszerelve. Az ellenállások viszont legalább 4 ohm névleges értékűek. Így az ellenállás belső ellenállása nagy marad. A 15 V-nál nem nagyobb teljesítményű vevőkészülékek alkalmasak ezeknek az eszközöknek a tesztelésére. Az átalakítóhoz való csatlakozás csak jumpereken keresztül történik.

A generátorok választói három- és négycsatornásak. Chip szabványosáltalában KA345 típusú láncokat használnak. A mérőműszerek kapcsolói csak forgathatóak. Az impulzusmoduláció a generátorokban meglehetősen gyorsan megtörténik, és ez a magas átviteli együttható miatt érhető el. Figyelembe kell vennie a szélessávú, 10 dB-es zaj alacsony szintjét is.

Magas órajelű modellek

A nagy órajel-frekvenciás jelgenerátor nagy teljesítményű. A belső ellenállás átlagosan 50 ohmot képes ellenállni. Az ilyen modellek sávszélessége általában 2 GHz. Ezenkívül szem előtt kell tartani, hogy a kondenzátorokat legalább 7 pF kapacitással használják. Így a maximális áramerősség 3 A marad. A maximális torzítás a rendszerben 1% lehet.

Az erősítők általában csak a működési típusú generátorokban találhatók. Az áramkör korlátozói az elején és a végén vannak beállítva. A jelek típusának kiválasztásához csatlakozó található. A mikrokontrollerek leggyakrabban az RRK211 sorozatban találhatók. A választót legalább hat csatornára tervezték. Az ilyen készülékekben forgó szabályozók állnak rendelkezésre. A maximális frekvenciakorlát 90 Hz-re állítható.

jelgenerátor áramkör
jelgenerátor áramkör

A logikai jelgenerátorok működése

Ezek a jelgenerátor-ellenállások névleges értéke legfeljebb 4 ohm. Ugyanakkor a belső ellenállást meglehetősen magasan tartják. A jelátviteli sebesség csökkentése érdekében műveleti típusú erősítőket telepítenek. A panelen általában három következtetés található. Csatlakozás korlátozókkalátvitel csak jumpereken keresztül történik.

Az eszközök kapcsolói forgathatóan vannak felszerelve. Két mód választható. Fázismodulációhoz a megadott típusú jelgenerátorok használhatók. Szélessávú zajparaméterük nem haladja meg az 5 dB-t. A frekvenciaeltérés jelzője általában 16 MHz körül van. A hátrányok közé tartozik a hosszú emelkedési és esési idő. Ennek oka a mikrokontroller alacsony sávszélessége.

hangjelzés generátor
hangjelzés generátor

Eredeti áramkör MX101 modulátorral

Az ilyen modulátorral ellátott szabványos oszcillátoráramkör öt csatorna számára biztosít szelektort. Ez lehetővé teszi a lineáris üzemmódban történő munkát. A maximális amplitúdót alacsony terhelésnél 10 csúcson tartják. Az egyenáramú torzítás meglehetősen ritkán fordul elő. A kimeneti áram paramétere 4 A körül van. A maximális frekvenciahiba elérheti a 3%-ot. Az oszcillátorok átlagos felfutási ideje ezekkel a modulátorokkal 50 ns.

A rendszer elfogadja a Meander hullámformát. Ezzel a modellel legfeljebb 5 V-os vevőkészülékeket tesztelhet. A logaritmikus sweep mód lehetővé teszi, hogy sikeresen dolgozzon különféle mérőműszerekkel. A hangolási sebesség a panelen simán változtatható. A nagy kimeneti impedancia miatt a konverterek terhelése megszűnik.

Ajánlott: