Сигнал генераторлары: схемасы және жұмыс принципі. Синус толқынының генераторы

Мазмұны:

Сигнал генераторлары: схемасы және жұмыс принципі. Синус толқынының генераторы
Сигнал генераторлары: схемасы және жұмыс принципі. Синус толқынының генераторы
Anonim

Сигнал генераторлары – негізінен таратқыштарды тексеруге арналған құрылғылар. Сонымен қатар, сарапшылар оларды аналогтық түрлендіргіштердің сипаттамаларын өлшеу үшін пайдаланады. Үлгі таратқыштар сигналды имитациялау арқылы сыналады. Бұл құрылғының заманауи стандарттарға сәйкестігін тексеру үшін қажет. Тікелей құрылғыға сигнал таза түрде немесе бұрмалану арқылы берілуі мүмкін. Оның жылдамдығы арналар бойынша айтарлықтай өзгеруі мүмкін.

төмен жиілікті сигнал генераторы
төмен жиілікті сигнал генераторы

Генератор неге ұқсайды?

Егер біз сигнал генераторының әдеттегі үлгісін қарастыратын болсақ, онда экранды алдыңғы панельден көруге болады. Бұл ауытқуларды бақылау және бақылауды жүзеге асыру үшін қажет. Экранның жоғарғы жағында таңдау үшін әртүрлі функцияларды ұсынатын редактор бар. Одан әрі төменде тербеліс жиілігін көрсететін секвенсер берілген. Оның астында режим сызығы орналасқан. Сигналдың амплитудасын немесе ығысу деңгейін екі түймені пайдаланып реттеуге болады. Файлдармен жұмыс істеуге арналған жеке шағын панель бар. Оның көмегімен сынақ нәтижелерін бірден сақтауға боладыашық.

Пайдаланушы сынама жылдамдығын өзгерте алуы үшін генераторда арнайы реттегіш бар. Сандық мәндер бойынша сіз өте жылдам синхрондауға болады. Сигнал шығыстары әдетте құрылғының төменгі жағында экранның астында орналасады. Сондай-ақ генераторды іске қосу түймесі бар.

Үйде жасалған құрылғылар

Сигнал генераторын өз қолыңызбен жасау құрылғының күрделілігіне байланысты өте қиын. Жабдықтың негізгі элементі селектор болып саналады. Ол арналардың белгілі бір саны үшін үлгіде есептеледі. Құрылғыда әдетте екі микросұлба бар. Жиілікті реттеу үшін генераторға синтезатор қажет. Егер көп арналы құрылғыларды қарастыратын болсақ, онда олар үшін микроконтроллерлер KH148 сериясы үшін жарамды. Түрлендіргіштер тек аналогтық түрі қолданылады.

Синусты сигнал құрылғылары

Чиптің синус толқынының генераторы өте қарапайымдарды пайдаланады. Бұл жағдайда күшейткіштерді тек операциялық типте пайдалануға болады. Бұл резисторлардан тақтаға қалыпты сигнал беру үшін қажет. Потенциометрлер номиналды мәні кемінде 200 Ом болатын жүйеге енгізілген. Импульстік жұмыс циклі генерациялау процесінің жылдамдығына байланысты.

Құрылғының икемді конфигурациясы үшін блоктар көп арналы орнатылады. Синусоидалы сигнал генераторының жиілік диапазоны айналмалы басқарумен өзгереді. Тестілеу қабылдағыштары үшін ол модуляциялық типке ғана жарамды. Бұл генераторда кемінде бес арна болуы керек дегенді білдіреді.

меншікті сигнал генераторықолдар
меншікті сигнал генераторықолдар

Төмен жиілікті генератор тізбегі

Төмен жиілікті сигнал генераторы (сұлба төменде көрсетілген) аналогтық резисторларды қамтиды. Потенциометрлерді тек 150 Омға орнату керек. Импульстің шамасын өзгерту үшін KK202 сериясының модуляторлары қолданылады. Бұл жағдайда генерация конденсаторлар арқылы жүреді. Тізбектегі резисторлар арасында секіргіш болуы керек. Екі сымның болуы сигнал генераторында (төмен жиілікті) қосқышты орнатуға мүмкіндік береді.

сигнал генераторлары
сигнал генераторлары

Дыбыстық сигнал үлгісі қалай жұмыс істейді

Аудио жиілік сигналының генераторын қосу арқылы кернеу бастапқыда селекторға беріледі. Әрі қарай, айнымалы ток транзисторлар шоғыры арқылы өтеді. Жұмысқа түрлендіруден кейін конденсаторлар қосылады. Тербеліс микроконтроллердің көмегімен экранда көрсетіледі. Шекті жиілікті реттеу үшін микросұлбада арнайы түйреуіштер қажет.

Бұл жағдайда дыбыс сигналының генераторы максималды шығыс қуаты 3 ГГц жетуі мүмкін, бірақ қате минималды болуы керек. Ол үшін резистордың жанында шектегіш орнатылған. Фазалық шуды жүйе қосқыштың есебінен қабылдайды. Фазалық модуляция индексі тек ағымдағы түрлендіру жылдамдығына байланысты.

Аралас сигнал құрылғысының диаграммасы

Осы түрдегі стандартты осциллятор тізбегінде көп арналы селектор бар. Бұл ретте панельде бестен астам шығыс бар. Бұл жағдайда максималды жиілік шегін 70 Гц-ке орнатуға болады. Көптеген модельдердегі конденсаторлар сыйымдылығы 20-дан аспайдыpF. Резисторлар көбінесе номиналды мәні 4 Ом болады. Бірінші режимді орнату уақыты орта есеппен 2,5 с.

Өткізу қабілетін шектегіштің болуына байланысты құрылғының кері қуаты 2 МГц жетуі мүмкін. Бұл жағдайда спектрдің жиілігін модулятор көмегімен реттеуге болады. Шығу кедергісі үшін бөлек шығыстар бар. Тізбектегі абсолютті деңгей қателігі 2 дБ-ден аз. Стандартты жүйелердегі түрлендіргіштер PP201 сериясында қолжетімді.

сигнал генераторы
сигнал генераторы

Еркін толқын пішіні құрылғысы

Бұл құрылғылар шағын қатеге арналған. Оларда икемді реттілік режимі бар. Стандартты селекторлық схема алты арнаны болжайды. Ең аз жиілік параметрі 70 Гц. Оң импульстарды осы типтегі генератор қабылдайды. Тізбектегі конденсаторлардың сыйымдылығы 20 пФ кем емес. Құрылғының шығыс кедергісі 5 Ом дейін сақталады.

Бұл сигнал генераторлары уақыт параметрлері бойынша айтарлықтай ерекшеленеді. Ол, әдетте, қосқыштың түрімен байланысты. Нәтижесінде көтерілу уақыты 15-тен 40 нс-қа дейін ауытқиды. Модельдерде барлығы екі режим бар (сызықтық, сондай-ақ логарифмдік). Олардың көмегімен амплитуданы өзгертуге болады. Бұл жағдайда жиілік қатесі 3%-дан аз.

Күрделі сигналдардың модификациялары

Күрделі сигналдарды өзгерту үшін мамандар генераторларда тек көп арналы селекторларды пайдаланады. Олар міндетті түрде күшейткіштермен жабдықталған. Реттегіштер жұмыс режимдерін өзгерту үшін қолданылады. Түрлендіргіштің арқасында ток тұрақты боладыжиілігі 60 Гц-тен төмен. Көтеру уақыты орта есеппен 40 нс аспауы керек. Осы мақсатта конденсатордың минималды сыйымдылығы 15 пФ құрайды. Сигнал үшін жүйенің кедергісі 50 Ом аймағында қабылдануы керек. 40 кГц жиіліктегі бұрмалау әдетте 1% құрайды. Осылайша, генераторларды қабылдағыштарды сынау үшін пайдалануға болады.

Кірістірілген редакторлары бар генераторлар

Осы түрдегі сигнал генераторларын орнату өте оңай. Олардағы реттегіштер төрт позицияға арналған. Осылайша, кесу жиілігі деңгейін реттеуге болады. Егер орнату уақыты туралы айтатын болсақ, онда ол көптеген модельдерде 3 мс құрайды. Бұған микроконтроллерлер арқылы қол жеткізіледі. Олар тақтаға секіргіштермен қосылған. Беріліс шектеулері осы типтегі генераторларда орнатылмаған. Құрылғы схемасына сәйкес түрлендіргіштер селекторлардың артында орналасқан. Модельдерде синтезаторлар сирек қолданылады. Құрылғының максималды шығыс қуаты 2 МГц деңгейінде. Бұл жағдайда қате тек 2% рұқсат етіледі.

синус толқынының генераторы
синус толқынының генераторы

Сандық шығыстары бар құрылғылар

Сандық шығыстары бар сигнал генераторлары KP300 серияларына арналған қосқыштармен жабдықталған. Резисторлар, өз кезегінде, кем дегенде 4 Ом номиналды мәнімен қосылады. Осылайша, резистордың ішкі кедергісі үлкен деңгейде сақталады. Қуаты 15 В-тан аспайтын қабылдағыштар бұл құрылғыларды сынай алады. Түрлендіргішке қосылу тек қосқыштар арқылы жүзеге асырылады.

Генераторлардағы селекторларды үш және төрт арналы табуға болады. Стандартты чиптізбектер әдетте KA345 түрі қолданылады. Өлшеу құралдарына арналған ажыратқыштар тек айналмалыларды пайдаланады. Генераторлардағы импульстік модуляция өте тез жүреді және бұл жоғары өткізу коэффициентінің арқасында қол жеткізіледі. Сондай-ақ 10 дБ кең жолақты шудың төмен деңгейін ескеру қажет.

Сағат деңгейі жоғары үлгілер

Сағат жиілігі жоғары сигнал генераторының қуаты жоғары. Ішкі қарсылық ол орташа есеппен 50 Омға төтеп бере алады. Мұндай модельдердің өткізу қабілеттілігі әдетте 2 ГГц құрайды. Сонымен қатар, конденсаторлардың сыйымдылығы кемінде 7 пФ болатынын есте ұстаған жөн. Осылайша, максималды ток 3 А деңгейінде сақталады. Жүйедегі максималды бұрмалау 1% болуы мүмкін.

Күшейткіштер, әдетте, операциялық типтегі генераторларда ғана болады. Схемадағы шектегіштер басында да, соңында да орнатылады. Сигналдардың түрін таңдауға арналған қосқыш бар. Микроконтроллерлерді көбінесе RRK211 сериясынан табуға болады. Селектор кем дегенде алты арнаға арналған. Мұндай құрылғыларда айналмалы реттегіштер бар. Максималды жиілік шегін 90 Гц етіп орнатуға болады.

сигнал генераторының тізбегі
сигнал генераторының тізбегі

Логикалық сигнал генераторларының жұмысы

Бұл сигнал генераторының резисторларының номиналды мәні 4 Ом аспайды. Бұл ретте ішкі қарсылық айтарлықтай жоғары деңгейде сақталады. Сигнал беру жылдамдығын төмендету үшін операциялық типтегі күшейткіштер орнатылады. Әдетте, панельде үш қорытынды бар. Шектеушілермен қосылуберу тек секіргіштер арқылы жүреді.

Құрылғылардағы қосқыштар айналмалы түрде орнатылған. Екі режимді таңдауға болады. Фазалық модуляция үшін көрсетілген типтегі сигнал генераторларын пайдалануға болады. Олардың кең жолақты шу параметрі 5 дБ аспайды. Жиілік ауытқу индикаторы, әдетте, 16 МГц шамасында. Кемшіліктерге ұзақ көтерілу және құлдырау уақыттары жатады. Бұл микроконтроллердің өткізу қабілетінің төмендігіне байланысты.

сигнал генераторы
сигнал генераторы

MX101 модуляторы бар оригинатор тізбегі

Мұндай модуляторы бар стандартты осциллятор тізбегі бес арна үшін селекторды қарастырады. Бұл сызықтық режимде жұмыс істеуге мүмкіндік береді. Төмен жүктеме кезінде максималды амплитудасы 10 шыңда сақталады. Тұрақты токтың ауытқуы өте сирек кездеседі. Шығу тогының параметрі шамамен 4 А шамасында. Ең көп жиілік қатесі 3% дейін жетуі мүмкін. Осы модуляторлары бар осцилляторлардың орташа көтерілу уақыты 50 нс.

Меандр толқын пішінін жүйе қабылдайды. Сіз бұл үлгіні пайдаланып қабылдағыштарды 5 В-тан аспайтын қуатпен сынай аласыз. Логарифмдік сыпыру режимі әртүрлі өлшеу құралдарымен сәтті жұмыс істеуге мүмкіндік береді. Панельдегі реттеу жылдамдығын біркелкі өзгертуге болады. Шығу кедергісі жоғары болғандықтан түрлендіргіштерден түсетін жүктеме жойылады.

Ұсынылған: