Zanimljiv

Što je generator signala: različite vrste

Što je generator signala: različite vrste

Generator signala dio je ispitne opreme koja proizvodi električni signal u obliku vala. To se koristi kao poticaj za predmet koji se testira.

Generatori signala u svim se oblicima široko koriste u sustavima za ispitivanje i razvoj, a koriste se s drugim ispitnim instrumentima.

Kad se pogleda što je generator signala, vidjet će se da se pojavljuju u mnogim oblicima - postoji mnogo vrsta generatora signala, od kojih se svaki koristi za pružanje drugačijeg oblika signala. Neki pružaju RF signale, drugi audio signale, neki mogu pružiti različite oblike valnog oblika, a drugi mogu pružiti samo impulse.

Generatori signala koriste se dugi niz godina. Rani tipovi bili su vrlo osnovni prema standardima današnjih različitih vrsta generatora signala. Razine performansi kao i raznolikost dostupnih objekata povećali su se i poboljšali.

Što je generator signala

Generatori signala dolaze u raznim oblicima koji mogu proizvesti razne valne oblike za različite testne primjene. Neki od ovih ispitnih instrumenata obraćaju se RF području ispitivanja, dok se drugi koriste za audio testiranje, možda kao generator sinusnih valova itd., A drugi za pružanje impulsa, moguće za uzbudljive digitalne sklopove. Postoje tisuće različitih aplikacija za generatore signala.

Međutim, oni se razlikuju od mjernih ispitnih instrumenata poput osciloskopa, digitalnih multimetara, analizatora spektra itd. Po tome što umjesto mjerenja signala generiraju signal koji će se primijeniti na ispitnu jedinicu.

U skladu s tim vrijedi definirati generator signala:

Definicija generatora signala:

Generator signala je elektronički ispitni instrument koji stvara ili generira ponavljajuće ili neponavljajuće valne oblike. Talasni oblik tee može biti različitih oblika i amplitude. Generatori signala svih vrsta uglavnom se koriste u projektiranju, proizvodnji, servisiranju i popravljanju elektroničkih uređaja.

Sažetak tipova generatora signala

Gledajući što je generator signala, vidjet će se da postoji mnogo različitih vrsta generatora signala:

  • Generator proizvoljnog valnog oblika: Generator proizvoljnog valnog oblika vrsta je generatora signala koji stvara vrlo sofisticirane valne oblike koje korisnik može odrediti. Ti valni oblici mogu biti gotovo bilo kojeg oblika i mogu se unijeti na razne načine, čak i protežući se do specificiranja točaka na valnom obliku.

    U osnovi, proizvoljni generator valnog oblika može se smatrati vrlo sofisticiranim generatorom funkcija.

    Budući da su znatno složeniji, proizvoljni generatori valnih oblika skuplji su od generatora funkcija, a njihova je širina pojasa često ograničenija zbog tehnika potrebnih za generiranje signala.


  • Generator audio signala: Kao što naziv implicira, ova vrsta generatora signala koristi se za audio programe. Generatori signala poput ovih prelaze zvučni opseg, obično od oko 20 Hz do 20 kHz i više, i često se koriste kao generatori sinusnih valova. Često se koriste u audio mjerenjima frekvencijskog odziva i za mjerenje izobličenja. Kao rezultat, oni moraju imati vrlo ravan odziv i također vrlo niske razine harmonijskih izobličenja.
  • Generator funkcija: Generator funkcija je vrsta generatora signala koja se koristi za generiranje jednostavnih ponavljajućih valnih oblika. Tipično ovaj tip generatora signala proizvodi valne oblike ili funkcije poput sinusnih valova, pilastih valnih oblika, kvadratnih i trokutastih valnih oblika.

    Generatori ranih funkcija skloni su se oslanjati na analogne oscilatorne krugove koji su izravno stvarali valne oblike. Suvremeni generatori funkcija mogu koristiti tehnike digitalne obrade signala za digitalno generiranje valnih oblika, a zatim ih pretvoriti iz digitalnog u analogni format.

    Mnogi generatori funkcija obično će biti ograničeni na niže frekvencije, jer su tu često potrebni valni oblici stvoreni ovom vrstom generatora signala. Međutim, moguće je dobiti verzije više frekvencije.


  • Generator impulsa: Kao što i samo ime govori, generator impulsa je oblik generatora signala koji stvara impulse. Ti generatori signala često su u obliku generatora logičkih impulsa koji mogu proizvesti impulse s promjenjivim kašnjenjima, a neki nude i varijabilna vremena uspona i pada.

    Impulsi su često potrebni za ispitivanje različitih digitalnih, a ponekad i analognih sklopova. Sposobnost generiranja impulsa omogućuje pokretanje krugova ili slanje vlakova impulsa na uređaj koji pruža potrebni podražaj.


  • Generator RF signala: Kao što i samo ime govori, ova vrsta generatora signala koristi se za generiranje RF ili radio frekvencijskih signala.Generator RF signala može koristiti razne metode za generiranje signala. Tipovi analognih generatora signala koristili su oscilatore koji rade slobodno, iako su neki koristili tehnike petlje zaključane za poboljšanje stabilnosti. Međutim, većina generatora RF signala koristi sintetizatore frekvencija kako bi osigurali potrebnu stabilnost i točnost. Mogu se koristiti i fazno zaključana petlja i tehnike izravne digitalne sinteze. Generatori RF signala često imaju mogućnost dodavanja modulacije valnom obliku. Niži uređaji možda će moći dodati AM ili FM, ali visoki generatori RF signala mogu dodati modulacijske formate OFDM, CDMA itd. tako da se mogu koristiti za testiranje staničnih i bežičnih sustava.

  • Generator vektorskog signala: Vektorski generator signala je vrsta generatora RF signala koji generira RF signale sa složenim modulacijskim formatima kao što su QPSK, QAM itd.

    Generatori vektorskih signala obično se koriste za ispitivanje suvremenih podatkovnih komunikacijskih sustava, svega, od Wi-Fi-ja do 4G-a, 5G mobilnih telekomunikacijskih sustava i mnogih drugih rješenja za povezivanje koja su koristila napredne valne oblike. Kako se ti valni oblici koriste modulacijskim shemama i valnim oblicima koji koriste fazne informacije, često je potreban vektorski generator signala.

Formati generatora signala

Poput ostalih oblika opreme za ispitivanje elektronike, i generatori signala dostupni su u raznim formatima. Dostupne vrste formata u određenoj mjeri ovise o točnoj vrsti generatora signala, ali postoji nekoliko opcija koje bi mogle biti dostupne.

  • Tradicionalna oprema za ispitivanje na klupi: Tradicionalna oprema za testiranje na benchu ​​vizija je onoga što vam padne na pamet kad govorimo o ispitnim instrumentima. Samostalna kutija koja uključuje sam generator, kao i napajanje, kontrolne funkcije, zaslon i vanjske kontrole ono je što se obično smatra ispitnom opremom. Ovi ispitni instrumenti pokrivaju najveći broj brojeva, ali nisu uvijek najprikladniji jer i druge opcije mogu imati svoje prednosti.
  • Kartica instrumenta za ispitivanje u stalku: Postoje testni moduli koji se mogu ugraditi u testni stalak Sustavi ranih stalaka uključuju VXI, ali danas je PXI daleko najčešće korišten. Na temelju popularnog PC standarda poznatog kao PCI, PXI je otvoreni standard kojim upravlja PXI Systems Alliance, PXISA, koji je preuzeo PCI standard i ažurirao ga za primjenu testnih instrumenata. Stalak se sastoji od osnovnog 19-inčnog regala koji uključuje napajanje, a prvi utor rezerviran je za kontroler ili vezu s vanjskim računalom. Preostali utora za kartice mogu se koristiti za ispitne instrumente. Dostupna je velika raznolikost generatora signala, generatora funkcija, generatora valnih oblika, itd. Ovaj pristup idealan je za izgradnju automatiziranog sustava s više jedinica. Unatoč onome što se prvo može pomisliti, mogu se dobiti PXI ispitni instrumenti vrlo visokih performansi, od kojih su mnogi jednaki performansama opreme za ispitivanje na klupi.
  • USB generator signala: Druga mogućnost za mnoge testne instrumente danas je korištenje snage računala za preuzimanje nekoliko funkcija testnog instrumenta. Ispitni modul pruža funkcionalnost ispitne opreme, u ovom slučaju generira signal, ali napajanje, kontrole i zaslon osigurava računalo. To omogućuje kupnju mnogo jeftinijih instrumenata, a pritom zadržava sposobnost i performanse.
  • Koristite računalno generirani valni oblik: U nekim je slučajevima moguće digitalno generirati valni oblik unutar računala pomoću aplikacije ili programa za generiranje signala. Rezultirajući valni oblik može se poslati putem audio utičnice audio kartice. Ova ruta nudi vrlo jeftin put za stvaranje signala, ali je ograničena izlazom zvuka računala ili zvučne kartice. Možda je idealan za neke aplikacije, ali konačni izlaz vrlo ovisi o zvuku ili izlazu s računala, a ovaj put možda nije najbolja opcija ako je potreban izlaz s zajamčenim performansama.

Postoji mnogo različitih formata za generatore signala u smislu fizičkog formata ispitnog instrumenta. Ako je potrebna samostalna oprema, često je oprema za testiranje na benchu ​​idealna ruta, no za sustave i područja na kojima su dostupna računala, druge opcije mogu više odgovarati.

Različite vrste generatora signala mogu proizvesti različite vrste valnih oblika. Oni se mogu koristiti u različitim aplikacijama, neke za testiranje RF opreme, druge koje pružaju podražaje za logičke ploče i druge koje se koriste u mnoštvu različitih područja za pružanje različitih potrebnih podražaja. Kada se gleda što je generator signala, potrebno je odrediti vrstu generatora potrebnog za zadani posao.


Gledaj video: INTERDISCIPLINARNA LABORATORIJA U SVAKOJ SKOLI (Siječanj 2022).