Generatorji signalov se uporabljajo pri načrtovanju elektronskih naprav. Uporabljajo se za testiranje radijskih oddajnikov, sprejemnikov, frekvenčnih ojačevalnikov. Generator omogoča ustvarjanje signala z zahtevano amplitudo, frekvenco in časom. S tem se posnema signal, ki bo prišel na napravo med delovanjem. Naprava je nenadomestljiva, saj vam omogoča testiranje dela katere koli naprave v vseh načinih.
Kako izgledajo generatorji?
Standardni sinusni generatorji so predstavljeni v obliki majhne škatle, na sprednji plošči je zaslon. Nadzoruje nihanje in regulacijo. Na vrhu zaslona je polje z besedilom - to je nekakšen meni, ki ima različne funkcije. Krmiljenje se lahko izvaja s spremenljivimi uporovnimi gumbi. Na zaslonu so prikazane vse informacije, ki jih potrebujete pri delu.
Amplituda in premik signala se krmilita z gumbi. Najnovejši vzorci naprav so opremljeni z izhodi, ki omogočajo zapisovanje vseh rezultatov na bliskovni pogon. Za spremembo frekvence vzorčenja v sinusnem oscilatorju se uporabljajo posebni regulatorji. Zaradi njih se lahko uporabnik sinhronizira zelo hitro. Običajno spodaj se gumb za vklop nahaja pod zaslonom, zraven pa izstopi generator.
Self-made devices
Samostojno izdelane naprave
Svoje roke lahko izdelate z lastnimi rokamisredstev. Večina vseh generatorjev je izbirnik (angleščina izberite). V vseh oblikah je zasnovan za več kanalov. Pri standardnih izvedbah uporabljamo največ dva čipa. To je dovolj za izvedbo najenostavnejših naprav. Idealno za izdelavo generatorjev čipov serije KH148. Kot za pretvornike se uporabljajo samo za analogne.
V nekaterih primerih je dovoljeno uporabljati osebni računalnik kot generator signala. S svojimi rokami lahko naredite majhen adapter - nameščen je na izhodu zvočne kartice. Signal se odstrani iz izhoda in uporabi za testiranje opreme. Računalnik namesti aplikacijo, ki bo upravljala zvočno kartico. Pomanjkljivost takšne zasnove je preozek frekvenčni pas, zato ga lahko uporabimo pri testiranju nekaterih naprav.
Generatorji sinusnega vala
Sinus je najpogostejša oblika generatorskega signala. Potrebno je testirati večino opreme. Zasnova uporablja najenostavnejše čipe. Proizvajajo signal, ki se spremeni v operacijski ojačevalnik. Za regulacijo signala je potrebno v tokokrog vključiti izmenične ali konstantne upore. Vrsta odpornosti, ki se uporablja, je odvisna od stopnje regulacije ali gladke izvedbe.
Generatorji sinusnega signala se pogosto uporabljajo za postavitev ne le radijske opreme, temveč tudivisokofrekvenčni inženiring - inverterji, agregati, frekvenčni pretvorniki za asinhroni motorji itd. Ta tehnika omogoča pretvorbo izhodnega sinusa gospodinjskega omrežja (frekvenca 50 Hz). In frekvenca se poveča desetkrat - do 100 MHz. To je potrebno za normalno delovanje pulznega transformatorja.
Nizkofrekvenčni generatorji
Taki modeli se uporabljajo za postavitev in testiranje avdio opreme. Če smo pozorni na shemo najenostavnejšega nizkofrekvenčnega generatorja signala, potem lahko vidimo, da je nameščen variabilni upori - z njihovo pomočjo se popravi oblika in obseg signala. Za spremembo vrednosti impulza lahko uporabite serijo modulatorjev KK202. Signal v tem primeru mora biti generiran preko kondenzatorjev. Nizkofrekvenčni signalni generator se uporablja za prilagajanje katere koli avdio opreme - predvajalnikov, ojačevalnikov in tako naprej, zato lahko uporabite osebni računalnik (primeren je tudi star prenosnik). To je proračunska možnost, ki ne stane veliko, če je na voljo starejši računalnik. Samo namestite najnovejšo različico gonilnikov, aplikacijo za delo z zvočno kartico in naredite adapter za povezavo s strojno opremo.
Kako delujejo generatorji zvočne frekvence
Če pa govorimo o standardnih izvedbah na čipih, se v njih napetost napaja selektorju. Obstaja signal generacije enega ali več čipov.
Običajno je vezje sestavljeno iz enega samega čipa, ki določa frekvenco:
Kvarčni resonator je povezan z enim vhodom, nastavljen na določeno frekvenco. Na drug vhod čipa je priključen izmenični upor (empirično se izbere nominalna vrednost). S svojo pomočjo lahko prilagodite nihanja. Mikročip vam omogoča, da povečate ali zmanjšate frekvenco, ki jo proizvaja kvarc, za katero koli vrednost. Vdelana programska oprema čipa (če je potrebno) se izvede za spremembo frekvence pri obračanju gumba krmilnika.Največja frekvenca, ki jo lahko generira naprava, je odvisna od uporabljenega čipa in kvarca. Vrednost 3 GHz je največja za večino modelov. Omejevalniki so nastavljeni tako, da zmanjšajo napako.
Generatorji mešanih signalov
Standardna zasnova ima večkanalni selektor. Na sprednji strani generatorja, ki generira signal z minimalno frekvenco 70 Hz, obstaja vsaj pet izhodov. Nominalne vrednosti v uporovnem načrtovanju so 4 ohmov, kondenzatorji pa 20 pF. Generator preide v način delovanja za 25 sekund.
Reverzna frekvenca naprave se lahko nastavi v širšem območju - do 2000 kHz. V tem primeru se frekvenca nastavi s pomočjo manipulacijske naprave. Napaka instrumenta (absolutna) ne presega 2 dB. Za standardne signalne generatorje se uporabljajo pretvorniki serije PP201.
Pulzni generator poljubne oblike
Te naprave imajo eno lastnost - imajo zelo majhno napako.Tudi zasnova predvideva fino nastavitev izhodnega signala - v ta namen se uporablja šestkanalni izbirnik. Minimalna frekvenca, ki jo proizvaja generator, je 70 Hz. Takšni generatorji zaznavajo pozitivne impulze. Shema uporablja kondenzatorje z zmogljivostjo najmanj 20 pF. Izhodna upornost naprave ni večja od 5 ohmov. Vsi generatorji signalov poljubne oblike se razlikujejo po sinhronizacijskih parametrih. To je posledica vrste nameščenega priključka. Kot posledica tega povečanja signala lahko pride v času 15-40 ns. Glede na model generatorja v njem lahko obstajata dve vrsti načinov - logaritemsko in linearno. Z ustreznimi stikali se lahko spremenijo, kar povzroči korekcijo amplitude. Skupna frekvenčna napaka ni večja od 3%.
Generatorji kompleksnih signalov
Generator signala DDS se lahko imenuje zasnova, ki vam omogoča, da dobite impulze kompleksne oblike. V takih izvedbah se uporabljajo samo večkanalni izbirni tipi. Proizvedeni signal je nujno ojačan, regulatorji pa se uporabljajo za spremembo načina delovanja.
Skupni čas rasti signala je največ 40 ns. Za skrajšanje časa se uporabljajo kondenzatorji z zmogljivostjo do 15 pF. Izhodna upornost naprave je približno 50 ohmov (standardna vrednost). Pri delovanju s frekvenco 40 kHz popačenje ne presega 1%. Široka uporaba takšnih modelov za generatorje za testiranje radijskih sprejemnikov.
Vgrajeni urejevalniki
Vse nizke in visoke frekvenceGeneratorje signalov je zelo enostavno nastaviti. Imajo več štirismernih krmilnikov, ki vam omogočajo prilagajanje maksimalne frekvence. Čas prehoda v stabilno stanje v večini modelov je največ 3 ms. Tako majhen čas se lahko doseže z uporabo mikrokontrolerjev.
Mikrokontrolerji so nameščeni na glavni plošči, v nekaterih izvedbah so odstranljivi - v dobesedno eni potezi lahko namestite nov element. Konstrukcije z vgrajenim urejevalnikom ne nastavijo omejevalnikov. Po selektorjih se tokokrog nahaja v pretvornikih. Včasih v vezjih najdete sintetizatorje. Največja frekvenca generiranega signala je 2000 kHz, skupna napaka pa ne presega 2%.
Digitalni generatorji signalov
Pregledali ste delovanje generatorja zvočnega signala za preskušanje nizkofrekvenčnih ojačevalnikov. Toda v našem času, priljubljenost digitalne tehnologije - različnih kontrolorjev, metrov, ki zahtevajo bolj fine tuning. Priključki, ki se uporabljajo v takšnih generatorjih - КР300. Pri konstrukciji imajo upori upornost najmanj 4 ohmov. Zahvaljujoč temu ohranja velik notranji upor celotne konstrukcije.
Pri generatorjih digitalnih signalov se uporabljajo selektorji treh in štirih tipov, zgrajeni na čipu KA345. Pri konstrukcijah se pojavlja impulzna modulacija, saj je hitrost prehoda zelo visoka. Širokopasovni šum je zelo nizek - ne več kot 10 dB. Te oblike omogočajo ustvarjanje pravokotnih valovnih oblik. Potrebni so zafino nastavitev delovanja digitalnih vezij.
Visokofrekvenčne konstrukcije
Notranji upor generatorja visokofrekvenčnega signala je približno 50 ohmov. V tem primeru je naprava sposobna dati veliko moč. V visokofrekvenčnih strukturah je pasovna širina približno 2 GHz. Shema uporablja konstantne kondenzatorje z zmogljivostjo več kot 7 pF. To vam omogoča, da vzdržujete največji tok do 3 A. Izkrivljanje je 1%.
Pri visokofrekvenčnih oscilatorjih se uporabljajo samo opamp ojačevalniki. Na začetku in koncu vezja sta nameščena omejevalnik signala. Za delo se uporabljajo mikrokrmilniki serije RRK211 in šestkanalni selektor. Z regulatorji lahko nastavite frekvenco izhodnega signala - najmanjšo vrednost 90 Hz.
Logični signali
Uporabljajo se stalni upori nazivne vrednosti, ki ne presegajo 4 ohmov. To ohranja zelo visoko notranjo odpornost. Za zmanjšanje hitrosti prenosa signala, ki ga uporablja operacijski ojačevalnik. Na sprednji plošči standardne izvedbe so trije izhodi, ki so povezani z omejevalnikom pasovne širine.
V shemi signalnih generatorjev se uporabljajo stikala. Rotacijski tip se najpogosteje uporablja za izbiro enega od dveh načinov. Te vrste generatorjev se lahko uporabljajo za fazno modulacijo. Največja raven hrupa pri večini modelov ne presega 5 dB. Frekvenca odmika (nega) ne presega 16 kHz. Med slabostmi tovrstnih konstrukcijmožno je dodeliti velik čas povečanja signala, saj je zmogljivost mikrokrmilnika zelo nizka.
Pregledi generatorjev
Pregledi preprostih modelov, ki se prodajajo v trgovinah, so različni. Nekateri kupci opozarjajo, da so generatorji zelo opazni koraki (čeprav mora biti krivulja gladka). Zaradi tega ne moremo natančno prilagoditi zvočne tehnike. Drugi kupci ugotavljajo, da generatorji delajo v enem ali več pasovih. Če potrebujete kakovost in zanesljivost, kupite večnamenski generator. Omogoča vam prilagoditev nastavitev katere koli opreme - od ojačevalnikov do frekvenčnih oddajnikov do mobilnih telefonov. Poceni oblikovalci, ki so dovolj v trgovinah, vam omogočajo, da naredite le nesramno nastavitev tehnologije. Tak signal generator podpira dobro frekvenco, vendar oblika krivulje pušča veliko za željo.
