Generadores de señales: esquema y principio de funcionamiento. Generador de onda sinusoidal

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Generadores de señales: esquema y principio de funcionamiento. Generador de onda sinusoidal
Generadores de señales: esquema y principio de funcionamiento. Generador de onda sinusoidal
Anonim

Los generadores de señales son dispositivos diseñados principalmente para probar transmisores. Además, los expertos los utilizan para medir las características de los convertidores analógicos. Los transmisores modelo se prueban simulando la señal. Esto es necesario para verificar que el dispositivo cumpla con los estándares modernos. Directamente, la señal al dispositivo se puede suministrar en forma pura o con distorsión. Su velocidad puede variar mucho entre canales.

generador de señal de baja frecuencia
generador de señal de baja frecuencia

¿Qué aspecto tiene el generador?

Si consideramos el modelo habitual del generador de señal, la pantalla se puede ver en el panel frontal. Es necesario para monitorear las fluctuaciones y llevar a cabo el control. En la parte superior de la pantalla hay un editor que ofrece una variedad de funciones para elegir. Más abajo está el secuenciador, que muestra la frecuencia de oscilación. Debajo está la línea de modo. La amplitud o el nivel de compensación de la señal se puede ajustar mediante dos botones. Hay un mini-panel separado para trabajar con archivos. Con él, los resultados de las pruebas se pueden guardar inmediatamenteabierto.

Para que el usuario pueda cambiar la frecuencia de muestreo, el generador tiene un regulador especial. Por valores numéricos, puede sincronizar bastante rápidamente. Las salidas de señal generalmente se encuentran en la parte inferior del dispositivo debajo de la pantalla. También hay un botón para iniciar el generador.

Dispositivos caseros

Hacer un generador de señales con tus propias manos es bastante problemático debido a la complejidad del dispositivo. Se considera que el elemento principal del equipo es el selector. Se calcula en el modelo para un cierto número de canales. Por lo general, hay dos microcircuitos en el dispositivo. Para ajustar la frecuencia, el generador necesita un sintetizador. Si consideramos dispositivos multicanal, entonces los microcontroladores para ellos son adecuados para la serie KH148. Los convertidores se utilizan solo de tipo analógico.

Dispositivos de señal sinusoidal

El generador de ondas sinusoidales del chip usa ondas bastante simples. En este caso, solo se pueden utilizar amplificadores del tipo operativo. Esto es necesario para la transmisión normal de la señal de las resistencias a la placa. Los potenciómetros están incluidos en el sistema con un valor nominal de al menos 200 ohmios. El ciclo de trabajo del pulso depende de la velocidad del proceso de generación.

Para una configuración flexible del dispositivo, los bloques se instalan multicanal. El rango de frecuencia del generador de señal sinusoidal cambia con un control giratorio. Para probar receptores, es adecuado solo para el tipo de modulación. Esto sugiere que el generador debe tener al menos cinco canales.

generador de señal propiomanos
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Circuito generador de baja frecuencia

El generador de señales de baja frecuencia (el circuito que se muestra a continuación) incluye resistencias analógicas. Los potenciómetros solo deben ajustarse a 150 ohmios. Para cambiar la magnitud del pulso, se utilizan moduladores de la serie KK202. La generación en este caso se produce a través de condensadores. Debe haber un puente entre las resistencias en el circuito. La presencia de dos cables le permite instalar un interruptor (de baja frecuencia) en el generador de señal.

generadores de señal
generadores de señal

Cómo funciona el modelo de pitido

Al conectar el generador de señal de frecuencia de audio, el voltaje se aplica inicialmente al selector. Luego, la corriente alterna pasa a través de un grupo de transistores. Después de la conversión al trabajo, los condensadores se encienden. Las vibraciones se reflejan en la pantalla mediante un microcontrolador. Para ajustar la frecuencia límite, se necesitan pines especiales en el microcircuito.

La potencia de salida máxima en este caso, el generador de señal de audio puede alcanzar los 3 GHz, pero el error debería ser mínimo. Para hacer esto, se instala un limitador cerca de la resistencia. El ruido de fase es percibido por el sistema a expensas del conector. El índice de modulación de fase depende únicamente de la velocidad de conversión actual.

Diagrama de dispositivo de señal mixta

El circuito oscilador estándar de este tipo cuenta con un selector multicanal. Al mismo tiempo, hay más de cinco salidas en el panel. En este caso, el límite máximo de frecuencia se puede establecer en 70 Hz. Los capacitores en muchos modelos están disponibles con una capacidad de no más de 20pF. Las resistencias se incluyen con mayor frecuencia con un valor nominal de 4 ohmios. El tiempo de instalación del primer modo es en promedio de 2,5 s.

Debido a la presencia de un limitador de ancho de banda, la potencia inversa de la unidad puede alcanzar los 2 MHz. La frecuencia del espectro en este caso se puede ajustar usando un modulador. Hay salidas separadas para la impedancia de salida. El error de nivel absoluto en el circuito es inferior a 2 dB. Los convertidores en sistemas estándar están disponibles en la serie PP201.

Generador de señales
Generador de señales

Dispositivo de forma de onda arbitraria

Estos dispositivos están diseñados para un pequeño error. Tienen un modo de secuenciación flexible. El circuito selector estándar asume seis canales. El ajuste de frecuencia mínima es de 70 Hz. Los impulsos positivos son percibidos por el generador de este tipo. Los capacitores en el circuito tienen una capacitancia de al menos 20 pF. La resistencia de salida del dispositivo se mantiene hasta 5 ohmios.

Estos generadores de señales son bastante diferentes en cuanto a parámetros de temporización. Está conectado, por regla general, con el tipo de conector. Como resultado, el tiempo de subida oscila entre 15 y 40 ns. En total, hay dos modos en los modelos (lineal y logarítmico). Con su ayuda, se puede cambiar la amplitud. El error de frecuencia en este caso es inferior al 3%.

Modificaciones de señales complejas

Para modificar señales complejas, los especialistas utilizan únicamente selectores multicanal en los generadores. Están equipados con amplificadores sin f alta. Los reguladores se utilizan para cambiar los modos de funcionamiento. Gracias al convertidor, la corriente se vuelve constante confrecuencia por debajo de 60 Hz. El tiempo de subida no debe ser superior a 40 ns de media. Para este propósito, la capacitancia mínima del capacitor es de 15 pF. La resistencia del sistema para la señal debe percibirse en la región de 50 ohmios. La distorsión a 40 kHz suele ser del 1%. Por lo tanto, los generadores se pueden usar para probar los receptores.

Generadores con editores integrados

Los generadores de señales de este tipo son muy fáciles de configurar. Los reguladores en ellos están diseñados para cuatro posiciones. Por lo tanto, se puede ajustar el nivel de frecuencia de corte. Si hablamos del tiempo de configuración, entonces es de 3 ms en muchos modelos. Esto se logra a través de microcontroladores. Están conectados a la placa con puentes. Los limitadores de transmisión no están instalados en generadores de este tipo. De acuerdo con el diagrama del dispositivo, los convertidores están ubicados detrás de los selectores. Los sintetizadores rara vez se utilizan en los modelos. La potencia de salida máxima del dispositivo está en el nivel de 2 MHz. El error en este caso es solo del 2%.

generador de onda sinusoidal
generador de onda sinusoidal

Dispositivos con salidas digitales

Los generadores de señales con salidas digitales están equipados con conectores para la serie KP300. Las resistencias, a su vez, se incluyen con un valor nominal de al menos 4 ohmios. Por lo tanto, la resistencia interna de la resistencia se mantiene grande. Estos dispositivos pueden probarse con receptores con una potencia no superior a 15 V. La conexión al convertidor se realiza únicamente a través de puentes.

Los selectores en los generadores se pueden encontrar de tres y cuatro canales. Chip en estándarSe suelen utilizar cadenas tipo KA345. Los interruptores para instrumentos de medición usan solo rotativos. La modulación de pulsos en los generadores ocurre con bastante rapidez, y esto se logra debido al alto coeficiente de transmisión. También debe considerar el bajo nivel de ruido de banda ancha a 10 dB.

Modelos de reloj alto

El generador de señal de alta frecuencia de reloj tiene alta potencia. Resistencia interna es capaz de soportar un promedio de 50 ohmios. El ancho de banda de tales modelos suele ser de 2 GHz. Además, debe tenerse en cuenta que se utilizan condensadores con una capacidad de al menos 7 pF. Así, la corriente máxima se mantiene en 3 A. La distorsión máxima en el sistema puede ser del 1%.

Los amplificadores, por regla general, solo se pueden encontrar en generadores del tipo operativo. Los limitadores en el circuito se establecen al principio, así como al final. Hay un conector para seleccionar el tipo de señales. Los microcontroladores se pueden encontrar con mayor frecuencia en la serie RRK211. El selector está diseñado para al menos seis canales. Los reguladores rotativos en tales dispositivos están disponibles. El límite máximo de frecuencia se puede establecer en 90 Hz.

circuito generador de señal
circuito generador de señal

Funcionamiento de generadores de señales lógicas

Las resistencias de este generador de señal tienen un valor nominal de no más de 4 ohmios. Al mismo tiempo, la resistencia interna se mantiene bastante alta. Para reducir la velocidad de transmisión de la señal, se instalan amplificadores de tipo operativo. Como regla general, hay tres conclusiones en el panel. Conexión con limitadoresla transmisión se produce únicamente a través de puentes.

Los interruptores en los dispositivos se instalan rotativos. Se pueden seleccionar dos modos. Para la modulación de fase, se pueden utilizar generadores de señales del tipo especificado. Su parámetro de ruido de banda ancha no supera los 5 dB. El indicador de desviación de frecuencia, por regla general, está en torno a los 16 MHz. Las desventajas incluyen largos tiempos de subida y bajada. Esto se debe al bajo ancho de banda del microcontrolador.

generador de pitidos
generador de pitidos

Circuito original con modulador MX101

El circuito oscilador estándar con dicho modulador proporciona un selector para cinco canales. Esto hace posible trabajar en un modo lineal. La amplitud máxima a baja carga se mantiene en 10 picos. El sesgo de CC ocurre muy raramente. El parámetro de corriente de salida es de alrededor de 4 A. El error de frecuencia máxima puede alcanzar hasta el 3%. El tiempo medio de subida de los osciladores con estos moduladores es de 50 ns.

El sistema acepta la forma de onda Meander. Puede probar receptores con este modelo con una potencia de no más de 5 V. El modo de barrido logarítmico le permite trabajar con bastante éxito con varios instrumentos de medición. La velocidad de sintonización en el panel se puede cambiar sin problemas. Debido a la alta impedancia de salida, se elimina la carga de los convertidores.

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