Générateurs de signaux : schéma et principe de fonctionnement. Générateur d'onde sinusoïdale

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Générateurs de signaux : schéma et principe de fonctionnement. Générateur d'onde sinusoïdale
Générateurs de signaux : schéma et principe de fonctionnement. Générateur d'onde sinusoïdale
Anonim

Les générateurs de signaux sont des appareils principalement conçus pour tester les émetteurs. De plus, les experts les utilisent pour mesurer les caractéristiques des convertisseurs analogiques. Les modèles d'émetteurs sont testés en simulant le signal. Cela est nécessaire pour vérifier la conformité de l'appareil aux normes modernes. Directement, le signal vers l'appareil peut être fourni sous forme pure ou avec distorsion. Sa vitesse peut varier considérablement d'un canal à l'autre.

générateur de signal basse fréquence
générateur de signal basse fréquence

À quoi ressemble le générateur ?

Si nous considérons le modèle habituel du générateur de signal, l'écran peut être vu sur le panneau avant. Il est nécessaire pour surveiller les fluctuations et effectuer le contrôle. En haut de l'écran se trouve un éditeur qui offre une variété de fonctions parmi lesquelles choisir. Plus bas se trouve le séquenceur, qui montre la fréquence d'oscillation. En dessous se trouve la ligne de mode. L'amplitude ou le niveau de décalage du signal peut être ajusté à l'aide de deux boutons. Il existe un mini-panneau séparé pour travailler avec des fichiers. Avec lui, les résultats des tests peuvent être enregistrés soit immédiatementouvert.

Afin que l'utilisateur puisse modifier le taux d'échantillonnage, le générateur dispose d'un régulateur spécial. Par des valeurs numériques, vous pouvez synchroniser assez rapidement. Les sorties de signal sont généralement situées au bas de l'appareil sous l'écran. Il y a aussi un bouton pour démarrer le générateur.

Appareils faits maison

Fabriquer un générateur de signal de vos propres mains est assez problématique en raison de la complexité de l'appareil. L'élément principal de l'équipement est considéré comme le sélecteur. Il est calculé dans le modèle pour un certain nombre de canaux. Il y a généralement deux microcircuits dans l'appareil. Pour régler la fréquence, le générateur a besoin d'un synthétiseur. Si nous considérons les appareils multicanaux, leurs microcontrôleurs conviennent à la série KH148. Les convertisseurs sont utilisés uniquement de type analogique.

Appareils à signal sinusoïdal

Le générateur d'onde sinusoïdale de la puce en utilise des assez simples. Dans ce cas, les amplificateurs ne peuvent être utilisés que de type opérationnel. Ceci est nécessaire pour la transmission normale du signal des résistances à la carte. Des potentiomètres sont inclus dans le système avec une valeur nominale d'au moins 200 ohms. Le rapport cyclique des impulsions dépend de la vitesse du processus de génération.

Pour une configuration flexible de l'appareil, les blocs sont installés multicanaux. La gamme de fréquence du générateur de signal sinusoïdal change avec une commande rotative. Pour tester les récepteurs, il convient uniquement au type modulant. Cela suggère que le générateur doit avoir au moins cinq canaux.

propre générateur de signauxmains
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Circuit générateur basse fréquence

Le générateur de signal basse fréquence (circuit illustré ci-dessous) comprend des résistances analogiques. Les potentiomètres ne doivent être réglés que sur 150 ohms. Pour modifier l'amplitude de l'impulsion, des modulateurs de la série KK202 sont utilisés. La génération dans ce cas se produit à travers des condensateurs. Il doit y avoir un cavalier entre les résistances du circuit. La présence de deux cordons permet d'installer un interrupteur (basse fréquence) dans le générateur de signal.

générateurs de signaux
générateurs de signaux

Comment fonctionne le modèle de bip

En connectant le générateur de signal de fréquence audio, la tension est initialement appliquée au sélecteur. Ensuite, le courant alternatif traverse un groupe de transistors. Après la conversion au travail, les condensateurs sont activés. Les vibrations sont réfléchies sur l'écran à l'aide d'un microcontrôleur. Pour régler la fréquence limite, des broches spéciales sont nécessaires sur le microcircuit.

La puissance de sortie maximale dans ce cas, le générateur de signal audio peut atteindre 3 GHz, mais l'erreur doit être minime. Pour ce faire, un limiteur est installé à proximité de la résistance. Le bruit de phase est perçu par le système au détriment du connecteur. L'indice de modulation de phase dépend uniquement de la vitesse de conversion du courant.

Schéma d'appareil à signal mixte

Le circuit oscillateur standard de ce type comporte un sélecteur multicanal. En même temps, il y a plus de cinq sorties sur le panneau. Dans ce cas, la limite de fréquence maximale peut être réglée sur 70 Hz. Les condensateurs de nombreux modèles sont disponibles avec une capacité ne dépassant pas 20pF. Les résistances sont le plus souvent incluses avec une valeur nominale de 4 ohms. Le temps d'installation du premier mode est en moyenne de 2,5 s.

En raison de la présence d'un limiteur de bande passante, la puissance inverse de l'appareil peut atteindre 2 MHz. La fréquence du spectre dans ce cas peut être ajustée à l'aide d'un modulateur. Il existe des sorties séparées pour l'impédance de sortie. L'erreur de niveau absolue dans le circuit est inférieure à 2 dB. Les convertisseurs des systèmes standard sont disponibles dans la série PP201.

générateur de signal
générateur de signal

Dispositif de forme d'onde arbitraire

Ces appareils sont conçus pour une petite erreur. Ils ont un mode de séquençage flexible. Le circuit de sélection standard suppose six canaux. Le réglage de fréquence minimum est de 70 Hz. Des impulsions positives sont perçues par le générateur de ce type. Les condensateurs du circuit ont une capacité d'au moins 20 pF. La résistance de sortie de l'appareil est maintenue jusqu'à 5 ohms.

Ces générateurs de signaux sont assez différents dans les paramètres de synchronisation. Il est généralement lié au type de connecteur. En conséquence, le temps de montée varie de 15 à 40 ns. Au total, il existe deux modes dans les modèles (linéaire et logarithmique). Avec leur aide, l'amplitude peut être modifiée. L'erreur de fréquence dans ce cas est inférieure à 3 %.

Modifications de signaux complexes

Pour modifier des signaux complexes, les spécialistes n'utilisent que des sélecteurs multicanaux dans les générateurs. Ils sont équipés d'amplificateurs à coup sûr. Les régulateurs sont utilisés pour changer les modes de fonctionnement. Grâce au convertisseur, le courant devient constant avecfréquence inférieure à 60 Hz. Le temps de montée ne doit pas dépasser 40 ns en moyenne. A cet effet, la capacité minimale du condensateur est de 15 pF. La résistance du système pour le signal doit être perçue aux alentours de 50 ohms. La distorsion à 40 kHz est généralement de 1 %. Ainsi, les générateurs peuvent être utilisés pour tester les récepteurs.

Générateurs avec éditeurs intégrés

Les générateurs de signaux de ce type sont très faciles à configurer. Les régulateurs qu'ils contiennent sont conçus pour quatre positions. Ainsi, le niveau de fréquence de coupure peut être ajusté. Si nous parlons du temps de configuration, il est de 3 ms dans de nombreux modèles. Ceci est réalisé grâce à des microcontrôleurs. Ils sont connectés à la carte avec des cavaliers. Les limiteurs de transmission ne sont pas installés dans les générateurs de ce type. Selon le schéma de l'appareil, les convertisseurs sont situés derrière les sélecteurs. Les synthétiseurs sont rarement utilisés dans les modèles. La puissance de sortie maximale de l'appareil est au niveau de 2 MHz. L'erreur dans ce cas n'est autorisée que de 2 %.

générateur d'onde sinusoïdale
générateur d'onde sinusoïdale

Appareils avec sorties numériques

Les générateurs de signaux avec sorties numériques sont équipés de connecteurs pour la série KP300. Les résistances, à leur tour, sont incluses avec une valeur nominale d'au moins 4 ohms. Ainsi, la résistance interne de la résistance est maintenue élevée. Des récepteurs d'une puissance maximale de 15 V sont capables de tester ces appareils. La connexion au convertisseur s'effectue uniquement via des cavaliers.

Les sélecteurs dans les générateurs peuvent être trouvés à trois et quatre canaux. Puce en standardles chaînes sont généralement utilisées type KA345. Les interrupteurs des instruments de mesure n'utilisent que des interrupteurs rotatifs. La modulation d'impulsions dans les générateurs se produit assez rapidement, grâce au coefficient de transmission élevé. Vous devez également tenir compte du faible niveau de bruit à large bande à 10 dB.

Modèles à cadence élevée

Le générateur de signal à haute fréquence d'horloge a une puissance élevée. Résistance interne il est capable de supporter en moyenne 50 ohms. La bande passante de ces modèles est généralement de 2 GHz. De plus, il convient de garder à l'esprit que les condensateurs sont utilisés avec une capacité d'au moins 7 pF. Ainsi, le courant maximal est maintenu à 3 A. La distorsion maximale dans le système peut être de 1 %.

Les amplificateurs, en règle générale, ne peuvent être trouvés que dans les générateurs de type opérationnel. Les limiteurs du circuit sont réglés au début, ainsi qu'à la fin. Un connecteur permettant de sélectionner le type de signaux est présent. Les microcontrôleurs se trouvent le plus souvent dans la série RRK211. Le sélecteur est conçu pour au moins six canaux. Des régulateurs rotatifs dans de tels dispositifs sont disponibles. La limite de fréquence maximale peut être réglée sur 90 Hz.

circuit générateur de signaux
circuit générateur de signaux

Fonctionnement des générateurs de signaux logiques

Ces résistances de générateur de signal ont une valeur nominale ne dépassant pas 4 ohms. Dans le même temps, la résistance interne est maintenue assez élevée. Pour réduire le taux de transmission du signal, des amplificateurs de type opérationnel sont installés. En règle générale, il y a trois conclusions sur le panneau. Connexion avec des limiteursla transmission se produit uniquement via des cavaliers.

Les interrupteurs des appareils sont installés rotatifs. Deux modes peuvent être sélectionnés. Pour la modulation de phase, des générateurs de signaux du type spécifié peuvent être utilisés. Leur paramètre de bruit à large bande ne dépasse pas 5 dB. L'indicateur d'écart de fréquence, en règle générale, se situe autour de 16 MHz. Les inconvénients incluent de longs temps de montée et de descente. Cela est dû à la faible bande passante du microcontrôleur.

générateur de bip
générateur de bip

Circuit d'origine avec modulateur MX101

Le circuit oscillateur standard avec un tel modulateur prévoit un sélecteur pour cinq canaux. Cela permet de travailler en mode linéaire. L'amplitude maximale à faible charge est maintenue à 10 pics. La polarisation CC se produit assez rarement. Le paramètre de courant de sortie est d'environ 4 A. L'erreur de fréquence maximale peut atteindre jusqu'à 3 %. Le temps de montée moyen des oscillateurs avec ces modulateurs est de 50 ns.

La forme d'onde Meander est acceptée par le système. Vous pouvez tester les récepteurs à l'aide de ce modèle avec une puissance ne dépassant pas 5 V. Le mode de balayage logarithmique vous permet de travailler avec succès avec divers instruments de mesure. La vitesse de réglage sur le panneau peut être modifiée en douceur. En raison de l'impédance de sortie élevée, la charge des convertisseurs est supprimée.

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