Signālu ģeneratori ir ierīces, kas galvenokārt paredzētas raidītāju testēšanai. Turklāt eksperti tos izmanto, lai izmērītu analogo pārveidotāju raksturlielumus. Modeļu raidītāji tiek pārbaudīti, imitējot signālu. Tas ir nepieciešams, lai pārbaudītu ierīces atbilstību mūsdienu standartiem. Tieši signālu ierīcei var piegādāt tīrā veidā vai ar kropļojumiem. Tā ātrums dažādos kanālos var ievērojami atšķirties.
Kā izskatās ģenerators?
Ja ņemam vērā parasto signāla ģeneratora modeli, tad ekrānu var redzēt priekšējā panelī. Tas ir nepieciešams, lai uzraudzītu svārstības un veiktu kontroli. Ekrāna augšdaļā ir redaktors, kas piedāvā dažādas funkcijas, no kurām izvēlēties. Tālāk zemāk ir sekvencētājs, kas parāda svārstību frekvenci. Zem tā ir režīma līnija. Signāla amplitūdu vai nobīdes līmeni var regulēt, izmantojot divas pogas. Ir atsevišķs mini panelis darbam ar failiem. Ar to testa rezultātus var saglabāt vai nu uzreizatvērts.
Lai lietotājs varētu mainīt izlases ātrumu, ģeneratoram ir īpašs regulators. Pēc skaitliskām vērtībām jūs varat diezgan ātri sinhronizēt. Signāla izejas parasti atrodas ierīces apakšā zem ekrāna. Ir arī poga, lai palaistu ģeneratoru.
Mājās gatavotas ierīces
Izgatavot signālu ģeneratoru ar savām rokām ir diezgan problemātiski ierīces sarežģītības dēļ. Galvenais aprīkojuma elements tiek uzskatīts par selektoru. Tas tiek aprēķināts modelī noteiktam kanālu skaitam. Ierīcē parasti ir divas mikroshēmas. Lai regulētu frekvenci, ģeneratoram ir nepieciešams sintezators. Ja ņemam vērā daudzkanālu ierīces, tad tām paredzētie mikrokontrolleri ir piemēroti sērijai KH148. Pārveidotāji tiek izmantoti tikai analogā tipa.
Sinesignāla ierīces
Mikroshēmas sinusoidālā viļņa ģenerators izmanto pavisam vienkāršus. Šajā gadījumā pastiprinātājus var izmantot tikai darbības tipa. Tas ir nepieciešams normālai signāla pārraidei no rezistoriem uz plati. Sistēmā ir iekļauti potenciometri, kuru nominālvērtība ir vismaz 200 omi. Impulsu darba cikls ir atkarīgs no ģenerēšanas procesa ātruma.
Elastīgai ierīces konfigurēšanai bloki tiek uzstādīti daudzkanālu. Sinusoidālā signāla ģeneratora frekvenču diapazons mainās ar rotējošu vadību. Uztvērēju testēšanai tas ir piemērots tikai modulējošajam tipam. Tas liek domāt, ka ģeneratoram ir jābūt vismaz pieciem kanāliem.
Zemfrekvences ģeneratora ķēde
Zemfrekvences signālu ģenerators (shēma parādīta zemāk) ietver analogos rezistorus. Potenciometri jāiestata tikai uz 150 omi. Lai mainītu impulsa lielumu, tiek izmantoti KK202 sērijas modulatori. Ģenerēšana šajā gadījumā notiek caur kondensatoriem. Starp rezistoriem ķēdē jābūt džemperim. Divu vadu klātbūtne ļauj signāla ģeneratorā uzstādīt (zemas frekvences) slēdzi.
Kā darbojas skaņas signāla modelis
Savienojot audio frekvences signāla ģeneratoru, spriegums sākotnēji tiek pievienots selektoram. Tālāk maiņstrāva iet caur tranzistoru kopumu. Pēc pārveidošanas darbā kondensatori tiek ieslēgti. Vibrācijas tiek atspoguļotas ekrānā, izmantojot mikrokontrolleri. Lai regulētu robežfrekvenci, mikroshēmā ir nepieciešamas īpašas tapas.
Maksimālā izejas jauda šajā gadījumā audio signāla ģenerators var sasniegt 3 GHz, taču kļūdai jābūt minimālai. Lai to izdarītu, pie rezistora ir uzstādīts ierobežotājs. Fāzes troksni sistēma uztver uz savienotāja rēķina. Fāzes modulācijas indekss ir atkarīgs tikai no pašreizējā konversijas ātruma.
Jaukta signāla ierīces diagramma
Šā tipa standarta oscilatora ķēdē ir daudzkanālu selektors. Tajā pašā laikā panelī ir vairāk nekā piecas izejas. Šajā gadījumā maksimālo frekvences ierobežojumu var iestatīt uz 70 Hz. Daudzu modeļu kondensatori ir pieejami ar jaudu ne vairāk kā 20pF. Visbiežāk tiek iekļauti rezistori ar nominālvērtību 4 omi. Pirmā režīma uzstādīšanas laiks ir vidēji 2,5 s.
Joslas platuma ierobežotāja klātbūtnes dēļ ierīces apgrieztā jauda var sasniegt 2 MHz. Spektra frekvenci šajā gadījumā var regulēt, izmantojot modulatoru. Izejas pretestībai ir atsevišķas izejas. Absolūtā līmeņa kļūda ķēdē ir mazāka par 2 dB. Standarta sistēmu pārveidotāji ir pieejami sērijā PP201.
Patvaļīga viļņu formas ierīce
Šīs ierīces ir paredzētas nelielai kļūdai. Viņiem ir elastīgs secības režīms. Standarta selektora ķēdē ir seši kanāli. Minimālais frekvences iestatījums ir 70 Hz. Šāda veida ģenerators uztver pozitīvus impulsus. Kondensatoriem ķēdē ir vismaz 20 pF kapacitāte. Ierīces izejas pretestība tiek uzturēta līdz 5 omiem.
Šie signālu ģeneratori ir diezgan atšķirīgi laika parametru ziņā. Tas, kā likums, ir savienots ar savienotāja veidu. Rezultātā pieauguma laiks svārstās no 15 līdz 40 ns. Kopumā modeļos ir divi režīmi (lineārais, kā arī logaritmiskais). Ar viņu palīdzību var mainīt amplitūdu. Frekvences kļūda šajā gadījumā ir mazāka par 3%.
Sarežģītu signālu modifikācijas
Lai modificētu sarežģītus signālus, speciālisti ģeneratoros izmanto tikai daudzkanālu selektorus. Tie ir bez kļūmēm aprīkoti ar pastiprinātājiem. Regulatori tiek izmantoti, lai mainītu darbības režīmus. Pateicoties pārveidotājam, strāva kļūst nemainīga arfrekvence zem 60 Hz. Pieaugšanas laikam nevajadzētu būt vidēji garākam par 40 ns. Šim nolūkam kondensatora minimālā kapacitāte ir 15 pF. Sistēmas pretestība signālam ir jāuztver aptuveni 50 omi. Izkropļojumi pie 40 kHz parasti ir 1%. Tādējādi uztvērēju pārbaudei var izmantot ģeneratorus.
Ģeneratori ar iebūvētiem redaktoriem
Šā tipa signālu ģeneratorus ir ļoti viegli iestatīt. Tajos esošie regulatori paredzēti četrām pozīcijām. Tādējādi izslēgšanas frekvences līmeni var regulēt. Ja runājam par iestatīšanas laiku, tad daudzos modeļos tas ir 3 ms. Tas tiek panākts ar mikrokontrolleru palīdzību. Tie ir savienoti ar dēli ar džemperiem. Pārraides ierobežotāji šāda veida ģeneratoros nav uzstādīti. Saskaņā ar ierīces shēmu pārveidotāji atrodas aiz selektoriem. Sintezatorus modeļos izmanto reti. Ierīces maksimālā izejas jauda ir 2 MHz līmenī. Kļūda šajā gadījumā ir pieļaujama tikai 2%.
Ierīces ar digitālajām izejām
Signālu ģeneratori ar digitālajām izejām ir aprīkoti ar savienotājiem sērijai KP300. Savukārt rezistori ir iekļauti ar nominālvērtību vismaz 4 omi. Tādējādi rezistora iekšējā pretestība tiek uzturēta liela. Uztvērēji, kuru jauda nepārsniedz 15 V, spēj pārbaudīt šīs ierīces. Savienojums ar pārveidotāju tiek veikts tikai caur džemperiem.
Selektorus ģeneratoros var atrast trīs un četru kanālu. Mikroshēma standartāķēdes parasti izmanto tipa KA345. Mērinstrumentu slēdži izmanto tikai rotējošus. Impulsu modulācija ģeneratoros notiek diezgan ātri, un tas tiek panākts augstā pārraides koeficienta dēļ. Jāņem vērā arī zemais platjoslas trokšņa līmenis pie 10 dB.
Modeļi ar augstu pulksteni
Augstas pulksteņa frekvences signālu ģeneratoram ir liela jauda. Iekšējā pretestība spēj izturēt vidēji 50 omi. Šādu modeļu joslas platums parasti ir 2 GHz. Turklāt jāpatur prātā, ka tiek izmantoti kondensatori ar jaudu vismaz 7 pF. Tādējādi maksimālā strāva tiek uzturēta pie 3 A. Maksimālais kropļojums sistēmā var būt 1%.
Pastiprinātājus, kā likums, var atrast tikai darbības tipa ģeneratoros. Ierobežotāji ķēdē tiek iestatīti sākumā, kā arī beigās. Ir savienotājs signālu veida izvēlei. Mikrokontrolleri visbiežāk var atrast RRK211 sērijā. Selektors ir paredzēts vismaz sešiem kanāliem. Šādās ierīcēs ir pieejami rotējošie regulatori. Maksimālo frekvences ierobežojumu var iestatīt uz 90 Hz.
Loģisko signālu ģeneratoru darbība
Šo signāla ģeneratora rezistoru nominālā vērtība nepārsniedz 4 omi. Tajā pašā laikā iekšējā pretestība tiek uzturēta diezgan augsta. Lai samazinātu signāla pārraides ātrumu, tiek uzstādīti operatīvā tipa pastiprinātāji. Parasti panelī ir trīs secinājumi. Savienojums ar ierobežotājiempārraide notiek tikai caur džemperiem.
Slēdži ierīcēs ir uzstādīti rotējoši. Var izvēlēties divus režīmus. Fāzes modulācijai var izmantot norādītā tipa signālu ģeneratorus. To platjoslas trokšņa parametrs nepārsniedz 5 dB. Frekvences novirzes indikators, kā likums, ir aptuveni 16 MHz. Trūkumi ietver ilgu kāpuma un krituma laiku. Tas ir saistīts ar mazo mikrokontrollera joslas platumu.
Sākotnēja shēma ar MX101 modulatoru
Standarta oscilatora ķēde ar šādu modulatoru nodrošina piecu kanālu selektoru. Tas ļauj strādāt lineārā režīmā. Maksimālā amplitūda pie zemas slodzes tiek uzturēta pie 10 virsotnēm. Līdzstrāvas novirze notiek diezgan reti. Izejas strāvas parametrs ir aptuveni 4 A. Maksimālā frekvences kļūda var sasniegt līdz 3%. Vidējais pieauguma laiks oscilatoriem ar šiem modulatoriem ir 50 ns.
Sistēma pieņem Meander viļņu formu. Izmantojot šo modeli, varat pārbaudīt uztvērējus ar jaudu ne vairāk kā 5 V. Logaritmiskais slaucīšanas režīms ļauj diezgan veiksmīgi strādāt ar dažādiem mērinstrumentiem. Noregulēšanas ātrumu uz paneļa var mainīt vienmērīgi. Lielās izejas pretestības dēļ pārveidotāju slodze tiek noņemta.
