Сигнал генератор: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения

Содержание

Генератор сигналов — это… Что такое Генератор сигналов?

Генератор сигналов — это устройство, позволяющее получать сигнал определённой природы (электрический, акустический или другой), имеющий заданные характеристики (форму, энергетические или статистические характеристики и т. д.). Генераторы широко используются для преобразования сигналов, для измерений и в других областях. Состоит из источника (устройства с самовозбуждением, например усилителя охваченного цепью положительной обратной связи) и формирователя (например, электрического фильтра)

Генераторы электрических колебаний

  • По форме выходного сигнала:

Существуют также генераторы более сложных сигналов, таких, как телевизионная испытательная таблица

  • По частотному диапазону:
    • Низкочастотные
    • Высокочастотные
  • По принципу работы:
  • По назначению:

Большинство генераторов являются преобразователями постоянного тока в переменный ток.

Маломощные генераторы строят на однотактных усилительных каскадах. Более мощные однофазные генераторы строят на двухтактных (полумостовых) усилительных каскадах, которые имеют больший КПД и позволяют на транзисторах той же мощности построить генератор с приблизительно вдвое большей мощностью. Однофазные генераторы ещё большей мощности строят по четырёхтактной (полномостовой) схеме, которая позволяет приблизительно ещё вдвое увеличить мощность генератора. Ещё большую мощность имеют двухфазные и трёхфазные двухтактные (полумостовые) и четырёхтактные (полномостовые) генераторы.

Генераторы гармонических колебаний

Блок схема генератора

Генератор (производитель) гармонических колебаний представляет собой усилитель с положительной обратной связью. Усилитель с отрицательной обратной связью является дискриминатором (подавителем, активным фильтром). Усилитель генератора может быть как однокаскадным, так и многокаскадным.

Типовой график зависимости амплитуды выходного сигнала генератора от частоты LC-генератор с перекрёстными связями на кольце из двух инверторов

Цепи положительной обратной связи выполняют две функции: сдвиг сигнала по фазе для получения петлевого сдвига близкого к n*2π и фильтра, пропускающего нужную частоту. Функции сдвига фазы и фильтра могут быть распределены на две составные части генератора — на усилитель и на цепи положительной обратной связи или целиком возложены на цепи положительной обратной связи. В цепи положительной обратной связи могут стоять усилители.

Необходимыми условиями для возникновения гармонических незатухающих колебаний являются:
1. петлевой сдвиг фазы равный n*360°±90°,
2. петлевое усиление >1,
3. рабочая точка усилительного каскада в середине диапазона входных значений.
Необходимость третьего условия.
Петлевой сдвиг фазы и в триггере и в генераторе равен около 360°. Петлевое усиление в триггере почти вдвое больше, чем в генераторе, но триггер не генерирует, так как рабочие точки каскадов в триггере смещены на края диапазона входных значений и эти состояния в триггере устойчивы, а состояние со средней величиной входных значений — неустойчиво. Такой характеристикой обладает компаратор.

В гармоническом генераторе среднее состояние устойчивое, а отклонения от среднего состояния неустойчивые.

История

В 1887 году Генрих Герц на основе катушки Румкорфа изобрёл и построил искровой генератор электромагнитных волн.

В 1913 году Александр Мейснер (Германия) изобрёл электронный генератор Мейснера на ламповом каскаде с общим катодом с колебательным контуром в выходной (анодной) цепи с трансформаторной положительной обратной связью на сетку.[4]

В 1914 году Эдвин Армстронг (США) запатентовал электронный генератор на ламповом каскаде с общим катодом с колебательным контуром во входной (сеточной) цепи с трансформаторной положительной обратной связью на сетку.

В 1915 году американский инженер из Western Electric Company Ральф Хартли, разработал ламповую схему известную как генератор Хартли, известную также как индуктивная трёхточечная схема («индуктивная трёхточка»). В отличие от схемы А. Мейсснера, в ней использовано автотрансформаторное включение контура. Рабочая частота такого генератора обычно выше резонансной частоты контура.

В 1919 году Эдвин Колпитц изобрёл генератор Колпитца на электронной лампе с подключением к колебательному контуру через ёмкостной делитель напряжения, часто называемый «ёмкостная трёхточка».

В 1932 году американец Гарри Найквист разработал теорию устойчивости усилителей, которая также применима и для описания устойчивости генераторов. (Критерий устойчивости Найквиста-Михайлова).

Позже было изобретено множество других электронных генераторов.

Устойчивость генераторов

Устойчивость генераторов складывается из двух составляющих: устойчивость усилительного каскада по постоянному току и устойчивость генератора по переменному току.

Фазовый анализ генератора Мейснера

Генераторы «индуктивная трёхточка» и «ёмкостная трёхточка» могут быть построены как на инвертирующих каскадах (с общим катодом, с общим эмиттером), так и на неинвертирующих каскадах (с общей сеткой, с общим анодом, с общей базой, с общим коллектором).

Каскад с общим катодом (с общим эмиттером) сдвигает фазу входного сигнала на 180°. Трансформатор, при согласном включении обмоток, сдвигает фазу ещё на приблизительно 180°. Суммарный петлевой сдвиг фазы составляет приблизительно 360°. Запас устойчивости по фазе максимален и равен почти ± 90°. Таким образом генератор Мейснера относится, с точки зрения теории автоматического управления (ТАУ), к почти идеальным генераторам. В транзисторной технике каскаду с общим катодом соответствует каскад с общим эмиттером.

Фазовый анализ LC-генератора с СR положительной обратной связью

LC-генераторы на каскаде с общей базой наиболее высокочастотны, применяются в селекторах каналов почти всех телевизоров, в гетеродинах УКВ приёмников. Для гальванической развязки в цепи положительной обратной связи с коллектора на эмиттер стоит CR-цепочка, которая сдвигает фазу на 60°. Генератор работает, но не на частоте свободных колебаний контура, а на частоте вынужденных колебаний, из-за этого генератор излучает две частоты: большую — на частоте вынужденных колебаний и меньшую на частоте свободных колебаний контура. При первой итерации две частоты образуют четыре: две исходные и две суммарноразностные. При второй итерации четыре частоты производят ещё большее число суммарноразностных частот. В результате, при большом числе итераций получается целый спектр частот, который в приёмниках смешивается с входным сигналом и образует ещё большее число суммарноразностных частот. Затем всё это подаётся в блок обработки сигнала. Кроме этого, запас устойчивости работы по фазе этого генератора составляет +30°. Чтобы уменьшить шунтирование контура каскадом применяют частичное включение контура через ёмкостной делитель, но при этом происходит дополнительный перекос фазы. При одинаковых ёмкостях дополнительный перекос фазы составляет 45°. Суммарный петлевой сдвиг фазы 60°+45°=105° оказывается больше 90° и устройство попадает из области генераторов в область дискриминаторов, генерация срывается. При оптимально рассчитанном емкостном делителе запас устойчивости по фазе составляет менее 30°.

Генератор Мейснера на каскаде с общей базой, с частичным включением контура без перекоса фазы.

Если в «ёмкостной трёхточке» на каскаде с общей базой в цепи положительной обратной связи вместо CR-цепочки включить трансформатор со встречным включением обмоток, то петлевой сдвиг фазы составит около 360°. Генератор станет почти идеальным. Чтобы уменьшить шунтирование контура каскадом и не внести дополнительного перекоса фазы, нужно применить частичное включение контура без дополнительного перекоса фазы через два симметричных отвода от катушки индуктивности. Такой генератор излучает одну частоту и имеет наибольший запас устойчивости по фазе (± 90°).

Применение

Далеко не полный список устройств, в которых применяются генераторы сигналов:

  • Устройства связи — радиоприемники (гетеродин в супергетеродинных радиоприёмниках), телевизионные приемники, мобильные телефоны, приёмопередатчики, аппаратура передачи данных и др.
  • Измерительные приборы — осциллографы, измерительные вольтметры, амперметры и др.
  • Медицинское оборудование — электрокардиографы, томографы, рентгенографы, электронные тонометры, аппараты для ультразвукового исследования (УЗИ), физиотерапевтические приборы и др.
  • эхолоты.
  • Бытовая техника — программируемые стиральные машины, СВЧ-печи, посудомоечные машины и др.

См. также

Примечания

Ссылки

Генератор сигналов и частотомер Rigol DG4162

Еще в июне я писал о том, что покупка нового генератора сигналов пока не входит в мои планы. Удивительно, как быстро все меняется. Раньше генератором сигналов я действительно пользовался нечасто, и возможностей MHS-5200A мне вполне хватало. Но когда дело дошло до активных фильтров, смесителей и апконвертеров, ограничения и недостатки MHS-5200A стали весьма ощутимы. Так в моей лаборатории появился Rigol DG4162.

Rigol DG4162 является многофункциональным устройством, совмещающим в себе генератор сигналов произвольной формы и частотомер. Это довольно необычное сочетание. Но после блоков питания со встроенной колонкой, как бывает в мире любительского радио, таким вещам перестаешь удивляться. Устройство уже имеет корпус, большой цветной дисплей, элементы управления и блок питания. Действительно, почему бы не использовать их повторно? Заодно место на столе сэкономим.

Генератор сигналов выполнен по технологии прямого цифрового синтеза (DDS), двухканальный, 14-и битный. Максимальная частота выходного сигнала составляет 160 МГц. Есть функция sweep, различные модуляторы, и другие навороты, в которых я еще не успел разобрался. Устройство не из дешевых. Розничная цена в России на момент написания этих строк составляла ~1400$, примерно как у неплохого ноутбука. Не подумаете, что я сказочно богат, и сорю деньгами нелево и направо. Мне было трудно решиться на такую покупку. Но если держать в уме, что это долгосрочное вложение на 10+ лет вперед, которое сэкономит массу времени и нервов, а также позволит приобрести новые знания, то дебет с кредитом начинают сходиться.

Примечание: Пользуясь случаем, я хотел бы поблагодарить патронов этого блога, не без помощи которых возможны такие покупки.

Давайте проведем с Rigol DG4162 пару экспериментов. Например, выясним, хорошо ли откалиброван уровень сигнала:

Мой предыдущий генератор сигналов, MHS-5200A, имел два больших недостатка. Во-первых, амплитуда сигнала падала с частотой. Поэтому ее постоянно приходилось перепроверять. Во-вторых, амплитуду можно было вводить только в Vpp, но не в dBm. К этому стоит добавить, что генератор не умел выдавать больше 25 МГц, минимальная амплитуда составляла 0.2 Vpp, а еще в редких случаях он глючил и начинал показывать кракозябры. Генератор приходилось перезапускать и повторять эксперимент заново. Представьте, сколько времени и сил было из-за этого потрачено. И представьте, какой это глоток свежего воздуха, когда можно сказать «мне, пожалуйста, 145 МГц с уровнем -20 dBm» и быть уверенным, что именно они и будут на выходе.

Rigol DG4162 выдает синусоиду с уровнем от -56 dBm до 4 dBm на всех частотах до 160 МГц. Ниже 120 МГц уровень сигнала может составлять до 12 dBm, ниже 70 МГц — до 18 dBm, а ниже 20 МГц — до 24 dBm. Это четверть ватта! Выходной импеданс каждого канала может быть установлен в значение от 1 Ом до 10 кОм, либо в HighZ.

Проверим, насколько чист генерируемый сигнал:

Перед нами выход двух генераторов. Желтый трейс соответствует Rigol DG4162, а пурпурный — MHS-5200A. Оба генератора выдают сигнал с частотой 10 МГц и уровнем -3 dBm. В данном случае показан span в 5 МГц.

Тот же эксперимент, но со span в 100 МГц:

Признаю, во многих задачах подавления побочных продуктов на 40+ dB, как у MHS-5200A, хватит с лихвой. Но представьте, что вы генерируете LO для диодного кольцевого смесителя с уровнем 7 dBm. Вам предстоит понять, где побочные продукты самого смесителя, а где — генератора сигналов. Какой генератор вы предпочли бы использовать?

Упомянутая выше функция sweep крайне удобна при тестировании фильтров:

Допустим, мы хотим получить АЧХ фильтра нижних частот по топологии Саллена-Ки из поста про активные фильтры. В генераторе ставим sweep time равный 500 ms, start 1 uHz, stop 20 kHz, размах указываем 1.5 Vpp. На осциллографе цену деления по горизонтали ставим 50 мс, по вертикали — 100 мВ. И просто получаем АЧХ, как на скриншоте.

Амплитуда падает в 2 раза примерно на 3.5 делениях по горизонтали. Десять делений соответствуют 20 кГц, значит 3.5 деления — это 7 кГц. Мы рассчитывали фильтр с полосой пропускания 6 кГц по уровню -3dB. Похоже на правду, с точностью до погрешности в номиналах компонентов. Сделать такое измерение занимает от силы минуту. До этого мне приходилось строить АЧХ фильтра по точкам в LibreOffice. Одно измерение занимало минимум 10 минут, это из расчета 20 точек с шагом 1 кГц, по 30 секунд на точку.

Вы спросите, а что мешало измерить фильтр при помощи Rigol DSA815-TG? Две вещи. Во-первых, этот анализатор спектра работает от 9 кГц. На самом деле, он работает и чуть ниже этой частоты. Однако на 2 кГц и ниже он абсолютно глухой. Во-вторых, аудиофильтры редко бывают рассчитаны на нагрузку 50 Ом. В общем, DSA815-TG создавался для другого. Теоретически, его можно приспособить под задачу при помощи SSB- или AM-модулятора. В данную теорию мной было инвестировано немало времени. Найти решение, надежно работающее во всех случаях, мне не удалось.

BNC-разъем частотомера расположен сзади устройства:

Частотомер работает без нареканий, главное указать правильный gate time. Помимо измерения частоты в моменте он также умеет считать минимум, максимум, среднее и стандартное отклонение. Обратите внимание, с какой точностью измеряется частота. Анализатором спектра, конечно, тоже можно измерять частоту, но с погрешностью ±5 Гц. Притом, делается это медленно, с постоянным изменением span и center frequency. В некоторых задачах, например, если нужно подобрать кварцевые резонаторы на близкую частоту, это никуда не годится.

Есть и другие приятные мелочи. Например, Rigol DG4162 можно настроить так, чтобы он стартовал с последними использованными настройками. Кроме того, каналы включаются и выключаются отдельными кнопками. Это очень удобно при работе над большим проектом с перерывами. Выключаем генератор, все кабели оставляем подключенными. Включаем, все настройки возвращаются. Притом, по умолчанию все каналы выключены. Проверяем, и, если все хорошо, включаем каналы. Казалось бы, ерунда, но в MHS-5200A ничего этого не было. Все настройки приходилось восстанавливать вручную, а кабели постоянно отключать и подключать обратно.

Повторюсь, возможностей у Rigol DG4162 много. Здесь я рассказал лишь о том, что мне показалось наиболее важным. Если у вас есть вопросы по поводу этого устройства, не стесняйтесь задать их в комментариях.

Дополнение: Помимо сигналов разной формы устройство умеет генерировать и качественный белый шум. Пример задачи, где нужен такой шум, описан в статье об измерении параметров усилителей.

Метки: Девайсы, Электроника.

РЧ/Микроволновый генератор сигналов MG3690C | Anritsu в Европе

Model NumberDescription
N120-6RF Cables, Semi-Rigid, N(m) to N(m), 1 each, 0.01 to 18 GHz, 50 Ω, 15 cm (5.9 in)
NS120MF-6RF Cables, Semi-Rigid, N(f) to N(f), 1 each, 0.01 to 18 GHz, 50 Ω, 15 cm (5.9 in)
1091-26-RSMA(m) to N(m), DC to 18 GHz, 50 Ω
1091-27-RSMA(f) to N(m), DC to 18 GHz, 50 Ω
1091-80-RSMA(m) to N(f), DC to 18 GHz, 50 Ω
1091-81-RSMA(f) to N(f), DC to 18 GHz, 50 Ω
34NK50Precision Adapter, N(m) to K(m), DC to 18 GHz, 50 Ω
34NKF50Precision Adapter, N(m) to K(f), DC to 18 GHz, 50 Ω
34NFK50Precision Adapter, N(f) to K(m), DC to 18 GHz, 50 Ω
34NFKF50Precision Adapter, N(f) to K(f), DC to 18 GHz, 50 Ω
34RSN50Precision Ruggedized Adapter, WSMA(m) to N(m), DC to 18 GHz, 50 Ω
34RKNF50Precision Ruggedized Adapter, K(m) to N(f), DC to 18 GHz, 50 Ω
34RKRK50Precision Ruggedized Adapter, K(m) to K(m), DC to 40 GHz, 50 Ω
34RVNF50Precision Ruggedized Adapter, V(m) to N(f), DC to 18 GHz, 50 Ω
34RVRK50Precision Ruggedized Adapter, V(m) to K(m), DC to 40 GHz, 50 Ω
34RVRV50 Precision Ruggedized Adapter, V(m) to V(m), DC to 60 GHz, 50 Ω
K220BPrecision Adapter, K(m) to K(m), DC to 40 GHz, 50 Ω
K222BPrecision Adapter, K(f) to K(f), DC to 40 GHz, 50 Ω
K224BPrecision Adapter, K(m) to K(f), DC to 40 GHz, 50 Ω
33KK50CCalibration Grade Adapter, K(m) to K(m), DC to 43.5 GHz, 50 Ω
33KKF50CCalibration Grade Adapter, K(m) to K(f), DC to 43.5 GHz, 50 Ω
33KFKF50CCalibration Grade Adapter, K(f) to K(f), DC to 43.5 GHz, 50 Ω
34VFK50APrecision Adapter, V(f) to K(m), DC to 43.5 GHz, 50 Ω
34VFKF50APrecision Adapter, V(f) to K(f), DC to 43.5 GHz, 50 Ω
34VK50APrecision Adapter, V(m) to K(m), DC to 43.5 GHz, 50 Ω
34VKF50APrecision Adapter, V(m) to K(f), DC to 43.5 GHz, 50 Ω

Генератор тонового сигнала Fluke Networks Pocket Toner NX8 3963684

Карманный генератор тонового сигнала Pocket Toner® подключается к любым кабелям общих, голосовых или видеоданных, чтобы определить разрывы или замыкания, целостность, напряжение переменного и постоянного тока* и тональный сигнал* — все это сопровождается защитой от скачков напряжения до 52 вольт.

Поставляются три модели карманных генераторов тонового сигнала Pocket Toner в нескольких различных конфигурациях комплектов, таким образом, вы можете безопасно устанавливать и проводить тестирование, несмотря на специфику вашей работы.

Корпусы всех карманных генераторов тонового сигнала оснащены двойными звуковыми индикаторами; в оснащение также входят: съемные модули зуммерного сигнала, съемные вставные разъемы и легко считываемые индикаторы с возможностью автоматического выключения.

Pocket Toner® NX1 — определение и тестирование в реальном времени одиночных коаксиальных кабелей под напряжением на целостность, разрывы и короткие замыкания.

Pocket Toner® NX2 совмещает в себе все функции модели NX1, а также дополнительные: тестирование коаксиальных кабелей на целостность, напряжение переменного и постоянного тока, короткие замыкания, разрывы, нагрузки от 50 до 75 Ом, а также на полярность с помощью адаптера Dial Tone Detective™.

Pocket Toner® NX8 совмещает в себе все функции моделей NX1 и NX2, а также дополнительные: тестирование более 8 кабелей одновременно на целостность, короткие замыкания, разрывы, нагрузки от 50 до 75 Ом, а также на полярность с помощью адаптера Dial Tone Detective™.

 

Подключение. Обнаружение. Защита.

Карманный генератор тонового сигнала Pocket Toner® подключается к любым кабелям общих, голосовых или видеоданных, чтобы определить разрывы или замыкания, целостность, напряжение переменного и постоянного тока* и тональный сигнал* — все это сопровождается защитой от скачков напряжения до 52 вольт.

Прибор Pocket Toner поставляется в форме трех моделей и комплектов с несколькими конфигурациями. Поэтому не имеет значения, где вы работаете, — прибор позволяет безопасно проводить установку и тестирование.

  • Защита цепей низкого напряжения устройства и съемного генератора тона для кабелей
  • Парные звуковые индикаторы в корпусе устройства и съемном генераторе тона
  • Съемные нажимные разъемы
  • Автоматическое выключение
  • Простые для чтения индикаторы
  • Легко адаптирующаяся к новым условиям секция генератора тона со штекерным и гнездовым разъемами
  • Съемный нажимной разъем
  • Легкий и прочный корпус из анодированного алюминия

 

Функции Pocket Toner:

Карманный генератор тонового сигнала Pocket Toner® NX8

Карманный генератор тонового сигнала Pocket Toner NX8 тестирует кабели для передачи общих, голосовых и видеоданных на разрывы, замыкания, целостность и напряжение.

  • Цифровой дисплей с восемью сегментами выдает пять различных результатов тестирования
  • Низковольтная защита линии (от 6 до 52 В)
  • Подача звукового сигнала при изменении состояния линии
  • Съемный генератор тонового сигнала подает звуковой сигнал, чтобы обозначить связь с основным устройством
  • Двухтипный генератор тонового сигнала с втулкой Speed 81™
  • Функция автоматического выключения позволяет продлить время работы батареи
  • Работает от одной батареи типа ААА

Поставка комплектов осуществляется в конфигурациях, перечисленных ниже.

  • Комплект Pocket Toner NX8 Cable Kit (PTNX8-CABLE) — идеально подойдет сетевым специалистам, специалистам в области кабельной телефонии и специалистам по прокладке кабелей
  • Комплект Pocket Toner NX8 Cable and Telephone (PTNX8-CT) — идеально подойдет сетевым специалистам, специалистам в области кабельной телефонии, голосовых сетей и специалистам по прокладке кабелей
  • Комплект Pocket Toner NX8 Deluxe (PTNX8-DLX)) — идеально подойдет специалистам по прокладке кабелей (спутниковых, кабелей для передачи голосовых, звуковых и видеоданных, кабелей для организации локальных сетей, систем общей и пожарной безопасности, а также телефонных сетей) и сетевым специалистам
  • Комплект Pocket Toner NX8 Voice and Video Pro (PTNX8-VV-PRO) — идеально подойдет специалистам по прокладке кабелей (спутниковых, кабелей для передачи голосовых, звуковых и видеоданных, кабелей для организации локальных сетей, систем общей и пожарной безопасности, а также телефонных сетей) и сетевым специалистам

Важные характеристики генераторов сигналов — НПО Радар

В современном мире без использования генераторов невозможно представить себе ни один из процессов проектирования, тестирования, наладки, ремонта электронных устройств. При тестировании и исследовании компонентов радиосистем генератор сигналов является важнейшим помощником осциллографов.

 

При этом современный рынок утопает в обилии моделей и разновидностях генераторов сигналов. Как разобраться в этом множестве: от простых импульсных сигналов до сложнейших сигналов произвольной формы? Наше краткое руководство поможет Вам сделать шаг в верном направлении, разберёмся вместе в основных видах и характеристиках генераторов сигналов!

 

 

Генератор сигналов представляет собой электронный прибор, генерирующий периодические и непериодические сигналы (аналоговые или цифровые). Он создаёт сигналы разной частоты и формы. Сформированные сигналы отличаются различными типами модуляции.

 

При работе генератор подаёт тестовые сигналы с изменяемой амплитудой на компоненты. Подаваемые сигналы изменяют свою форму и по этим изменениям можно судить о состоянии диагностируемого оборудования или прибора. Наиболее распространенные формы сигналов: синусоидальные, прямоугольные, треугольные, пилообразные, меандры.

 

Выбор генератора сигналов зависит от сферы его применения. Важными критериями являются частотная область, диапазон уровней, спектральная чистота, доступные модуляции (аналоговые, цифровые) и функциональные возможности для добавления определенных помех в сигналы.

 

Генераторы сигналов делятся на два основных типа: аналоговые и цифровые.

Аналоговые генераторы обеспечивают поддержку режимов аналоговой модуляции АМ, ЧМ и ФМ, многие также могут генерировать точные импульсные сигналы с различными характеристиками. Обладают высокой частотой спектра, низкими собственным и фазовым шумами, а также характеризуются отсутствием гармоник. Такие генераторы чаще всего применяются качестве источника для измерений фазового шума или в качестве эталонного калибровочного сигнала, являются универсальным инструментом для измерения усиления, линейности, полосы пропускания.

 

Векторные генераторы преобразуют сигналы модуляции в высокие частоты и выводят их. Сигнал модуляции генерируется цифровым способом и обрабатывается как поток комплексных данных I/Q в основной полосе частот. Дополнительно могут включаться различные возможности, такие как создание асимметричных характеристик и многие другие. Применяются при генерации сигналов для беспроводной связи, цифрового радио и телевидения, GPS, для тестирования цифровых приемников или модулей при разработке и производстве, а также для имитации ухудшения сигнала.

 

Также приборы подразделяются на генераторы НЧ сигналов и ВЧ сигналов.

 

Генераторы НЧ сигналов являются источником периодических сигналов напряжения, с изменяемой амплитудой и частотой. В зависимости от модели генераторы способны излучать синусоидальный сигнал в различных диапазонах частот — от инфразвуковых (менее 20 Гц) до ультразвуковых (до 200 кГц), реже до 2 или 10 МГц.

 

Генераторы ВЧ сигналов являются устройствами для настройки и тестирования измерительных приборов, автомобильных радаров, сканеров и других устройств путем подачи сигнала с заданными параметрами на испытываемый модуль, с требуемыми энергетическими и статистическими характеристиками. Имеют широкий диапазон частот — от нескольких кГц до десятков ГГц. Существует два вида устройств — аналоговые (сигналы с частотной и амплитудной модуляций, а также импульсные) и векторные (цифровая модуляция).

 

А теперь приведём основные характеристики, влияющие на выбор генератора сигналов.

 

  • Объём памяти (число ячеек) является характеристикой, которая непосредственно определяет длину записи генератора. Объём влияет на достоверность воспроизведения сигнала, поэтому хороший объём памяти позволит Вам зафиксировать большое количество периодов сигнала.
  • Частота дискретизации (частота выборок) определяет количество выборок за определённый отрезок времени. Она оказывает влияние на минимальный интервал времени, используемый при создании сигналов. Для качественной работы частота выборок должна минимум вдвое превышать частоту самой высокой спектральной составляющей генерируемого сигнала.
  • Разрешение по вертикали (динамический диапазон) определяется разрядностью ЦАП. Разрешение по вертикали означает точность амплитуды и достоверное воспроизведение искажений сигнала. Чем выше разрядность ЦАП, тем чётче разрешение. Чем выше разрешение, тем ниже частота дискретизации.
  • Полоса пропускания устанавливает диапазон частот выходного сигнала, который генератор может надёжно воспроизвести. Полоса пропускания определяет прохождение высших частотных составляющих сигнала без ухудшения характеристик этого сигнала.
  • Число выходных каналов. При наличии независимых каналов появляется возможность генерации различных испытательных сигналов. Независимые каналы повышают гибкость прибора при работе.
  • Функциональные возможности: количество воспроизводимых стандартных сигналов, модуляция, амплитуда на выходе и возможности редактирования сигнала.

 

Специалисты НПО «Радар» помогут Вам при выборе такого важного прибора, как генератор сигналов. При этом в каталоге нашей компании представлен широкий выбор генераторов импульсов, векторных сигналов, сигналов специальной формы и других:

 

Сигнал-генератор 80 — 900 MHz

Лаборатория радиолюбителя своими руками

О проекте

При настройке приемников (да и многих других устройств) часто требуется источник сигнала с требуемой и заранее известной частотой, часто для этого используется сигнал вещательных радиостанций, естественно это не совсем удобно. Желание купить сигнал-генератор было убито слишком большой ценой, и тогда возникла идея сделать такой генератор сигналов своими руками. В интернете встретилась страничка с сигнал-генератором из тв-тюнера (из телевизионного селектора каналов), к сожалению ни схемы, ни подробного описания там нет. Эксперименты с селекторами каналов фирмы SELTEKA подвигли на изготовление подобного устройства, получилось легко и очень быстро — генератор был сделан за 2 дня.

Основные характеристики сигнал-генератора
Диапазон частот 80 МГц — 900 МГц
Шаг перестройки по частоте 50кГц 100кГц 250кГц 500кГц
Режим модуляции Без модуляции, AM, NFM, WFM
Количество фиксированных частот 16
Напряжение питания 7В — 9В
Потребляемый ток 120 мА

Конструкция

Внешний вид генератора:

Генератор размещен в пластмассовом корпусе G738 из магазина «Чип и Дип».

Вид без верхней крышки:

Конструктивно генератор как и приемник P-45 сделан на одной плате размером 100мм X 115мм из фольгинированного с двух сторон стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Печатная плата изготовлена методом «лазерного принтера и утюга».

  • Файл с рисунком печатной платы для программы Sprint Layout 3.0

Травится только одна сторона платы — нижняя (сторона SMD деталей). Фольга с верхней стороны предстовляет собой сплошную «землю», которая в нескольких местах с помощью перемычек соединяется с «землеными» проводниками другой стороны (эти места отмечены красными кружочками). Отверстия для «нормальных» деталей со стороны сплошной «земли» зенкуются сверлом 2,5 мм или 3,0 мм.

Вид со стороны SMD элементов:

Большинство деталей используемых в генераторе — SMD элементы (элементы для поверхностного монтажа)

Схема генератора

В принципиальной схеме могут быть неточности — она «срисовывалась» с работающего прибора, соответственно в файле с рисунком платы ошибок нет (одна была — исправлена, это про проводок на фото).

Доработка селектора KS-H-132

Собственно именно доработка селектора каналов KS-H-132 от SELTEKA и превращает его в генератор.
Самое сложное в этом деле — это открыть корпус KS-H-132 , потому как он запаян, причем запаяны обе крышки. Если будете вскрывать — имейте ввиду что без паяльника в 60 — 100 ватт не обойтись (при вскрытии этого экземпляра использовался 100 ватный), и учтите там где всего одна пайка — это крышка со стороны катушек, а где их немеряно — это сторона печати и SMD деталей, и надо быть осторожным чтобы все это хозяйство не повредить.

Вид со стороны катушек:

Здесь надо удалить две катушки — их бывшие места отмечены красными «завитушками».

Вид со стороны SMD деталей и сделанными доработками:

С этой стороны удаляем несколько SMD деталей — эти места отмечены красными прямоугольниками, затем надо резрезать три проводника — место отмечено белым кружком и стрелкой. Затем припаять проводок — соединить выход генератора с буферным каскадом (он-же модулятор AM и регулятор уровня сигнала на выходе). И подать питание на этот самый буферный каскад с помощью сопротивления 47 ом — 75 ом … (помечен белой стрелкой) Последнее — проводок который соединит выход буфера с выходным разъемом (а раньше он был входным), места пайки помечены белыми стрелками. Этот проводок проходит со стороны катушек.

Возможно предложенная доработка не самая совершенная — есть поле для творчества.

Детали

Основная деталь устройства — селектор каналов KS-H-132 , — для того чтобы селектор каналов превратить в генератор необходимо чтобы он был сделан с использованием двух микросхем, одна - это смеситель/гетеродин (TDA5736), вторая — синтезатор частоты (TSA5522). Селекторы KS-H-144 , KS-H-146 , KS-H-148 - для этой цели не годятся. К сожалению корпус KS-H-132 (как уже сказано выше) запаян, что существенно усложняет доработку, если уважаемой публике известны аналогичные селекторы, но с легко снимаемыми крышками — просьба сообщить на адрес p-45(собака)mail.ru .

В качестве управляющего микроконтроллера используется PIC16F630 или PIC16F676 фирмы MICROCHIP , последний отличается тем что имеет 5-канальный аналого-цифровой преобразователь на борту (в данной конструкции не используется).

  • Файл с прошивкой для сигнал генератора.

Генератор телевизионных измерительных сигналов Г-230



Описание

Назначение и описание
Генератор телевизионных измерительных сигналов предназначен для измерения основных качественных показателей:

  • телевизионных трактов, в том числе радиорелейных, космических, кабельных и других линий связи,
  • передающих ТВ станций, телестудий,
  • ТВ аппаратуры в процессе производства.
Генератор обеспечивает:
— в автономном режиме работы
  • формирование измерительных периодических видеосигналов в стандартах SECAM, PAL и NTSC;
  • формирование измерительных сигналов испытательных строк I, II, III, IV и сигнала опознавания источника.
— в ведомом режиме работы введение в полный телевизионный сигнал сформированных измерительных сигналов испытательных строк I, II, III, IV и сигнала опознавания источника V.
— в составе информационно-измерительной системы при применении совместно с анализатором АТМ-2 обеспечивает допусковый контроль основных параметров любых телевизионных трактов и линий связи, а также параметров передатчиков с документированием и обработкой полученной информации в соответствии с требованиями ГОСТ и Рекомендациями МСЭ (ITU).
Функции
  • формирование полного видеосигнала, содержащего в активной части кадра периодические сигналы по ГОСТ 18471, а также специализированные сигналы
  • формирование измерительных сигналов испытательных строк I, II, III, IV и сигнала опознавания источника V согласно Рекомендациям ITU (МСЭ) и в соответствии с ГОСТ 18471 и ГОСТ 7845
  • введение сформированных сигналов испытательных строк в интервал кадровых гасящих импульсов сигнала внешнего источника (строки 16, 17, 18, 330, 331, либо 19, 20, 21, 333, 334) с одновременным гашением ранее введенных испытательных строк;
  • гашение ранее введенных строк;
  • работа в ведомом и автономном режимах с оперативным переключением режимов;
  • при отключении генератора от сети и пропадании сигнала внешнего источника на входе в ведомом режиме переключение в режим «обход» кнопкой на лицевой панели или автоматически;
  • регенерация синхросмеси (ССП) во входном сигнале;
  • наличие режима синхронизации осциллографа с выбором на экране осциллографа любой строки и элементов строки с дискретом
  • отображение на дисплее информации о режимах функционирования;
  • дискретное изменение величины затухания формируемых сигналов от 2 до 12 дБ.
Опциональные функции
  • формирование измерительных видеосигналов цветных полос и цветных полей разной насыщенности в стандартах SECAM, PAL, NTSC
  • формирование черно-белых видеосигналов сетки, шахматного поля, точечного поля, градаций, черно-белого перепада, креста и т.д.
  • формирование видеосигналов универсальных испытательных таблиц УЭИТ в стандартах SECAM, PAL, NTSC
  • формирование сигналов тест-страниц телетекста в соответствии с ГОСТ Р50861-96
  • формирование испытательных сигналов по согласованию с Заказчиком
  • формирование изображения фирменного знака графических изображений по рисунку (сюжету) Заказчика.
Отличительные особенности
  • формирование измерительных периодических сигналов
  • формирование и введение в программу сигналов испытательных строк
  • формирование цветных и черно-белых испытательных видеосигналов
  • высокая временная стабильность формируемых сигналов
  • автономный и ведомый режим
  • режим синхронизации осциллографа
  • удобство и простота управления
  • круглосуточный режим работы
  • простота использования

Генератор выпускается в базовом варианте исполнения, а также с дополнительными опциями, расширяющими функциональные возможности.

Включение прибора в реестр средств измерений РОССТАНДАРТА обеспечивает выполнение закона о единстве средств измерений.

На изделие получено
Зарегистрирован в Государственном реестре средств измерений Государственном реестре средств измерений № 16366-03
Свидетельство об утверждении типа средств измерений РФ RU.C.35.002.A

Генератор сигналов

| Tektronix

Лучшее тестирование стало проще.

Мониторинг формы сигнала в реальном времени, встроенное создание формы сигнала ARB, низкий уровень шума

Увидеть новый AFG31000

Что такое генератор сигналов?

Генераторы сигналов

Tektronix охватывают широкий спектр приложений, от репликации сигналов датчиков до создания высокоскоростных последовательных данных или радиочастотных сигналов с применением цифровой модуляции. Каждый универсальный генератор сигналов может создавать практически неограниченное количество сигналов — аналоговых или цифровых, идеальных или искаженных, стандартных или нестандартных.От единственного в мире прямого синтеза высокоскоростных сигналов последовательных данных для упрощенного тестирования приемника до самого универсального в мире генератора произвольных функций для общих стимулирующих сигналов и гибких генераторов радиочастотных сигналов для аналоговых и цифровых приложений — Tektronix предлагает генератор сигналов для решения любых задач отладки. .

Типы генераторов сигналов

Сравните спецификации генераторов РЧ-сигналов, генераторов функций и генераторов сигналов произвольной формы

Модель каналов Разрешение по вертикали Пропускная способность Частота Частота дискретизации Длина записи Прейскурантная цена
TSG4102A
Генератор радиочастотных сигналов
1400 МГц 2 ГГц 10 200 долларов США
Настройка и предложение
TSG4104A
Генератор радиочастотных сигналов
1400 МГц 4 ГГц 13 200 долларов США
Настройка и предложение
TSG4106A
Генератор радиочастотных сигналов
1400 МГц 6 ГГц 19 500 долларов США
Настройка и предложение
Генератор произвольных функций серии AFG31000 1-2 14 бит от 25 МГц до 250 МГц от 25 МГц до 250 МГц 250 Мвыб / с — 2 Гвыб / с 16 MSa / ch 2400 долларов США
Настройка и предложение
AFG1022
Генератор произвольных функций
2 14 бит 25 МГц от 1 мкГц до 25 МГц 125 Мвыб / с 8к точек US $ 1010
Настройка и предложение
AFG1062
Генератор произвольных функций
2 14 бит 60 МГц от 1 мкГц до 60 МГц 300 МС / с 1 млн точек 1360 долларов США
Настройка и предложение
Генератор произвольных функций AFG2000 1 14 бит 20 МГц 20 МГц 250 Мвыб / с 128k точек 2,040 долл. США
Настройка и предложение
3390 Генератор сигналов произвольной формы 1 14 бит 50 МГц от 1 мкГц до 50 МГц 125 Мвыб / с 256к точек 2420 долларов США
Настройка и предложение
AWG5202
Генератор сигналов произвольной формы
2 16 бит 2 ГГц (при -3 дБ x) Прямой выход постоянного тока: 1.5Vp-p Diff
Прямой выход переменного тока: от -17 до -5 дБм, несимметричный, полоса пропускания от 10 МГц до 2 ГГц (стандарт)
А, выход переменного тока: от -85 до +10 дБм, несимметричный, полоса пропускания от 10 МГц до 2 ГГц (опция)
1,5 квыб / с — 10 Гвыб / с (4 ГГц)
Настройка и предложение
AWG5204
Генератор сигналов произвольной формы
4 16 бит 2 ГГц (при -3 дБ x) Direct DC Out: 1.5Vp-p Diff
Direct AC Out: от -17 до -5 дБм, несимметричный, BW от 10 МГц до 2 ГГц (стандарт)
Amp AC Out: от -85 до +10 дБм, несимметричный, BW от 10 МГц до 2 ГГц (опция)

Настройка и предложение
AWG5208
генератор сигналов произвольной формы
8 16 бит 2 ГГц (при -3 дБ x) Прямой выход постоянного тока: 1.5Vp-p Diff
Прямой выход переменного тока: от -17 до -5 дБм, несимметричный, полоса пропускания от 10 МГц до 2 ГГц (стандарт)
А, выход переменного тока: от -85 до +10 дБм, несимметричный, полоса пропускания от 10 МГц до 2 ГГц (опция)

Настройка и предложение
AWG70002B
генератор сигналов произвольной формы
2 8, 9 или 10 бит до 13,5 ГГц 10 ГГц 25 Гвыб / с 2 GS, 16 GS (дополнительно)
Настройка и предложение
AWG70001B
генератор сигналов произвольной формы
1 8, 9 или 10 бит до 15 ГГц 20 ГГц 50 Гвыб / с 2 GS, 32 GS (дополнительно)
Настройка и предложение

Часто задаваемые вопросы о генераторе сигналов

Для чего используется генератор сигналов?

Генератор сигналов — это аналоговое или цифровое устройство, которое инженеры используют для создания электронных сигналов и отправки их на тестируемое устройство (DUT) при тестировании схемотехники.Существует ряд различных типов генераторов сигналов, включая генераторы радиочастотных сигналов, генераторы функций, генераторы сигналов произвольной формы и генераторы векторных сигналов.

Как работает генератор сигналов?

Генератор сигналов создает сигналы напряжения с заданной частотой и подает их на тестируемое устройство (DUT). Используя переднюю панель инструмента, оператор может легко установить и настроить наиболее важные параметры формы волны, такие как скорость воспроизведения, амплитуда и смещение, или добавить базовое искажение или модуляцию.

В чем разница между генераторами сигналов и генераторами функций?

Генератор сигналов — это любое устройство, создающее электронные сигналы. Векторный генератор сигналов специализируется на создании радиочастотных сигналов с аналоговыми и цифровыми схемами модуляции в таких форматах, как QAM, QPSK, FSK, BPSK и OFDM. Генераторы векторных сигналов обычно используются для проверки чувствительности приемника.

Функциональный генератор обычно имеет заранее установленный список форм сигналов или шаблонов, которые он может воспроизводить.Оператор может изменить параметры формы волны, такие как скорость воспроизведения, амплитуда и смещение, или добавить базовое искажение или модуляцию.

Какие бывают типы генераторов сигналов?

Есть много типов генераторов сигналов. Просмотрите таблицу ниже, чтобы увидеть различия между ними.

Генераторы радиочастотных сигналов
Генератор сигналов Общее название категории для аналоговых и цифровых источников электронных сигналов.
Функциональный генератор Генераторы сигналов обычно используются для сигналов общей формы, таких как синусоидальный, волновой, треугольный и т. Д.необходимы.
Генератор произвольных функций Функциональные генераторы могут формировать сигналы произвольной формы.
Генератор сигналов произвольной формы Генераторы сигналов произвольной формы в основном используются, когда требуются индивидуально скомпилированные формы сигналов (а не предустановленные общие формы сигналов).
Генератор радиочастотных сигналов используются для беспроводных приложений и обычно обеспечивают обычную аналоговую модуляцию, такую ​​как AM, FM и PM.
(RF) Векторный генератор сигналов Генераторы векторных сигналов RF поддерживают как аналоговую, так и векторную модуляцию на несущих RF для приложений цифровой связи.

Типы генераторов сигналов | Tektronix

Генератор сигналов — это аналоговое или цифровое устройство, которое инженеры используют для создания электронных сигналов при тестировании схемотехники. Существует много разных типов генераторов сигналов с различными функциями и приложениями.Ниже приведены наиболее распространенные типы генераторов сигналов и уникальные возможности каждого из них.

Генераторы сигналов или функций Генераторы сигналов

генерируют электрические сигналы в широком диапазоне сигналов. Выходы включают синусоидальную волну, прямоугольную волну, пилообразную или треугольную волну, пульсовую волну, волну сердечного ритма, гауссову пульсовую волну и произвольные волны. Термин функция используется, когда инструмент ограничен обычными сигналами.

Генератор произвольных функций

Подобно генератору функций, генератор произвольных функций (AFG) имеет предустановленный список форм сигналов или паттернов, которые он может воспроизводить.В отличие от генераторов функций, AFG также могут генерировать сигналы произвольной формы. Оператор может изменить параметры сигналов, например скорость воспроизведения, амплитуду и смещение, или добавить базовые искажения или модуляцию.

AFG сегодня является преобладающей архитектурой генератора сигналов в отрасли. Как правило, этот прибор производит меньше колебаний формы сигнала, чем более сложные версии, называемые генераторами сигналов произвольной формы (см. Ниже), но он обеспечивает превосходную стабильность и быструю реакцию на изменения частоты.Если для тестируемого устройства (DUT) требуются классические синусоидальные и прямоугольные сигналы, а для теста требуется возможность почти мгновенного переключения между двумя частотами, AFG — правильный инструмент. AFG также являются стандартными помощниками для «теста двойным импульсом», который часто используется в силовой электронике.

Генератор сигналов произвольной формы

Генератор сигналов произвольной формы (AWG) — это более сложный инструмент, который может генерировать практически любую форму сигнала, которую вы можете себе представить, и предлагает степень универсальности, с которой могут сравниться немногие инструменты.По сути, AWG — это сложная система воспроизведения, которая передает формы сигналов на основе сохраненных цифровых данных, которые описывают постоянно меняющиеся уровни напряжения сигнала переменного тока. Для большей гибкости многие формы сигналов могут быть загружены как шаги и воспроизведены в последовательности, включающей повторы, переходы и триггеры, чтобы определить порядок и количество повторений каждого шага. Используя комбинацию сигналов произвольной формы и последовательности, можно добиться чрезвычайно сложного и динамичного воспроизведения сигналов.

Поэтому

AWG используются для создания сигналов, скомпилированных по индивидуальному заказу, а не для заранее заданных общих форм сигналов.AWG используется для различных приложений, от оптической модуляции, квантовых вычислений, моделирования автомобильной антиблокировочной тормозной системы до стресс-тестирования беспроводной сети.

Генератор ВЧ сигналов

Когда цифровой генератор сигналов в основном используется для беспроводных испытаний, обычно предпочтительным инструментом является генератор радиочастотных сигналов. Генераторы ВЧ-сигналов также обычно используются, когда ключевыми характеристиками являются не диапазон напряжения возможностей ЦАП, а диапазон частот, в котором он работает, разрешение установки частоты, максимальная выходная мощность и фазовый шум.Эти инструменты также обычно обеспечивают обычную аналоговую модуляцию, такую ​​как AM, FM и PM.

Векторный генератор ВЧ сигналов

Векторный генератор радиочастотных сигналов специализируется на создании радиочастотных сигналов с аналоговыми и цифровыми схемами модуляции в таких форматах, как QAM, QPSK, FSK, BPSK и OFDM. Генераторы векторных сигналов обычно используются для проверки чувствительности приемника. Эти генераторы обычно могут работать как генераторы сигналов произвольной формы для генерации сигналов основной полосы частот или принимать сигналы AWG / AFG в качестве входных.

Tektronix предлагает ведущие в отрасли генераторы сигналов, которые охватывают широкий спектр приложений, от репликации сигналов датчиков до создания радиочастотных и высокоскоростных сигналов последовательной передачи данных. Каждый генератор сигналов может создавать практически неограниченное количество сигналов — аналоговых или цифровых, идеальных или искаженных, стандартных или нестандартных.

Ознакомьтесь с полной линейкой генераторов сигналов Tektronix сегодня.

Генератор сигналов RF

| Tektronix

Генератор ВЧ сигналов для аналоговых и цифровых приложений

Генераторы радиочастотных сигналов серии TSG4100A поддерживают как аналоговую, так и более совершенную векторную и цифровую модуляцию по чрезвычайно низкой цене.Инженеры могут легко переходить с аналоговых сигналов на векторные, обеспечивая наиболее гибкую конфигурацию и лучшую защиту капитальных затрат. Эти недорогие генераторы радиочастотных сигналов имеют встроенную поддержку наиболее распространенных схем векторной модуляции, включая ASK, QPSK, DQPSK, π / 4 DQPSK, 8PSK, FSK, CPM, QAM (от 4 до 256), 8VSB и 16VSB.

Генератор ВЧ сигналов с внутренней полосой пропускания до 6 МГц

Благодаря инновационной архитектуре I / Q-модуляции, удобные в использовании устройства серии TSG4100A обеспечивают быстрое генерирование сигналов и поддерживают воспроизведение чистых цифровых данных.Приборы автоматически сопоставляют цифровые символы с выбранным созвездием I / Q со скоростью передачи символов до 6 МГц и пропускают результат через выбранный фильтр формирования импульсов для генерации окончательной формы волны, обновляемой в реальном времени на частоте 125 МГц. Затем этот сигнал основной полосы частот модулируется на РЧ-несущую с использованием стандартных методов модуляции IQ.

Superior OCXO Time-base с генератором радиочастотных сигналов

В приборах серии TSG4100A используется временная база генератора SC-cut с терморегулятором, обеспечивающая 100-кратное улучшение стабильности (<± 0.002ppm) и 100-кратное снижение фазового шума в непосредственной близости по сравнению с приборами, использующими временную развертку TCXO. Это также обеспечивает превосходное старение (<± 0,05 частей на миллион) для приложений НИОКР.

Воспроизведение радиочастотного сигнала на генераторе радиочастотных сигналов TSG4100A

Генераторы ВЧ сигналов

TSG4100A имеют возможность использования внешних сигналов IQ, которые могут обеспечить полосу частот модуляции> 200 МГц для высоких несущих частот, например, выше 400 МГц. Узнайте, как использовать радиочастотный сигнал, захваченный с помощью RSA, вместе с приложением SourceXpress для форматирования сигналов IQ основной полосы частот, а затем как настроить генератор произвольных функций AFG31000 для управления входами IQ на TSG.

Воспроизведение захваченного радиочастотного сигнала на TSG4100A с использованием AFG31000

Часто задаваемые вопросы о генераторе ВЧ сигналов

Для чего используется генератор радиочастотных сигналов?

Генератор радиочастотных (РЧ) сигналов используется для создания непрерывных радиочастотных сигналов с известными характеристиками для проверки конструкции цепей, в первую очередь в оборудовании связи. Генератор радиочастотных сигналов сам по себе не выполняет никаких измерений, он просто настраивает правильные условия для других приборов для измерения тестируемого устройства.

Как работает ВЧ-генератор?

Генератор радиочастотных сигналов обычно является источником сигнала, используемым для тестирования схем, разрабатываемых для радиочастотной связи, таких как беспроводная и сотовая связь, радар, радиоэлектронная борьба и т. Д. Инженеры могут устанавливать амплитуду, частоту и применять модуляцию к сигналу с помощью элементов управления системой.

Как вы генерируете радиочастоту?

Самый простой способ генерировать радиочастоту — использовать переднюю панель генератора радиочастотных сигналов TSG4100A.Вы можете легко установить частоту, амплитуду, модуляцию и ряд других характеристик сигнала прямо перед подключением генератора радиочастотных сигналов к тестируемому устройству (DUT).

В чем разница между генераторами сигналов и генераторами функций?

Генератор сигналов — это любое устройство, создающее электронные сигналы. Векторный генератор сигналов специализируется на создании радиочастотных сигналов с аналоговыми и цифровыми схемами модуляции в таких форматах, как QAM, QPSK, FSK, BPSK и OFDM.Генераторы векторных сигналов обычно используются для проверки чувствительности приемника.

Функциональный генератор имеет предустановленный список форм сигналов или паттернов, которые он может воспроизводить. Оператор может изменить параметры формы волны, такие как скорость воспроизведения, амплитуда и смещение, или добавить базовое искажение или модуляцию.

Какие бывают типы генераторов сигналов?

Существует множество типов генераторов сигналов, включая генераторы функций, генераторы сигналов произвольной формы и генераторы векторных сигналов.

Посмотрите на таблицу ниже, чтобы увидеть различия между ними.

Генераторы радиочастотных сигналов
Генератор сигналов Общее название категории для аналоговых и цифровых источников электронных сигналов.
Функциональный генератор Генераторы сигналов обычно используются, когда требуются распространенные формы сигналов, такие как синусоида, волна, треугольник и т. Д.
Генератор произвольных функций Функциональные генераторы могут формировать сигналы произвольной формы.
Генератор сигналов произвольной формы Генераторы сигналов произвольной формы в основном используются, когда требуются индивидуально скомпилированные формы сигналов (а не предустановленные общие формы сигналов).
Генератор радиочастотных сигналов используются для беспроводных приложений и обычно обеспечивают обычную аналоговую модуляцию, такую ​​как AM, FM и PM.
(RF) Векторный генератор сигналов Генераторы векторных сигналов RF поддерживают как аналоговую, так и векторную модуляцию на несущих RF для приложений цифровой связи.
Модель Расширяемые опции в полевых условиях Диапазон частот Прейскурантная цена
TSG4102A Базовая векторная модуляция, GSM, EDGE, P25, W-CDMA, DECT, NADC, PDC, TETRA, анализ звука, внешняя модуляция IQ

2 ГГц

10 200 долларов США
Настройка и предложение
TSG4104A Базовая векторная модуляция, GSM, EDGE, P25, W-CDMA, DECT, NADC, PDC, TETRA, анализ звука, внешняя модуляция IQ

4 ГГц

13 200 долларов США
Настройка и предложение
TSG4106A Базовая векторная модуляция, GSM, EDGE, P25, W-CDMA, DECT, NADC, PDC, TETRA, анализ звука, внешняя модуляция IQ

6 ГГц

19 500 долларов США
Настройка и предложение
Модель Расширяемые опции в полевых условиях Диапазон частот Прейскурантная цена
TSG4102A Базовая векторная модуляция, GSM, EDGE, P25, W-CDMA, DECT, NADC, PDC, TETRA, анализ звука, внешняя модуляция IQ

2 ГГц

10 200 долларов США
Настройка и предложение
TSG4104A Базовая векторная модуляция, GSM, EDGE, P25, W-CDMA, DECT, NADC, PDC, TETRA, анализ звука, внешняя модуляция IQ

4 ГГц

13 200 долларов США
Настройка и предложение
TSG4106A Базовая векторная модуляция, GSM, EDGE, P25, W-CDMA, DECT, NADC, PDC, TETRA, анализ звука, внешняя модуляция IQ

6 ГГц

19 500 долларов США
Настройка и предложение

5 лучших генераторов сигналов в 2021 году

У меня такое чувство, что тебе нужно новое испытательное оборудование… а точнее новый генератор сигналов. Если да, то вы попали в нужное место. Возможно, ваш текущий генератор сигналов устарел. Или, может быть, вы ищете свой первый (в этом случае для нас будет большой честью).

Независимо от причины, мы хотели поделиться с вами лучшим выбором генераторов сигналов формы сигналов на рынке сегодня, чтобы помочь вам сделать лучшую покупку в соответствии с вашими потребностями.

Кстати, мы также писали похожие посты о нашем любимом

.

Рассмотрите возможность проверить их, если вам интересно!

В любом случае… давайте перейдем к 5 лучшим генераторам сигналов.

* Этот пост содержит партнерские ссылки без каких-либо дополнительных затрат для вас. Bliley получит небольшую комиссию за каждый проданный товар.

Генератор сигналов Koolertron обеспечивает высокую точность частоты до 20 ppm x 10 -6 порядков величины.

Он также имеет разрешение по частоте 0,01 мкГц с минимальным разрешением по амплитуде до 1 мВ.Диапазон измерения частоты от 1 Гц до 100 МГц.

Отличительной особенностью этого генератора сигналов является то, что он использует крупномасштабную интегральную схему FPGA и высокоскоростной микропроцессор MCU. Внутренняя схема использует активный кварцевый генератор в качестве эталона. Это помогает значительно усилить стабильность частоты.

Наконец, к другим ключевым функциям относятся функции линейной развертки (макс. До 999,9 с) и логарифмической развертки частоты.

Отличный генератор сигналов по доступной цене!

Этот генератор сигналов большой формы — один из фаворитов среди опытных инженеров-электриков, электронщиков и радиотехников.Он обеспечивает отличное качество и множество замечательных функций.

Это двухканальный генератор сигналов с полосой пропускания до 60 МГц и амплитудой до 20 Vpp. Он имеет частоту дискретизации 150 Мвыб / с, разрешение по вертикали 14 бит и длину сигнала 16 тыс. Точек.

SDG1032X оснащен технологией «EasyPulse», которая способна генерировать сигналы с меньшим джиттером / фазовым шумом. Это обеспечивает широкий диапазон и чрезвычайно высокую точность настройки ширины импульса и времени нарастания / спада. Он может даже генерировать прямоугольные волны до 60 МГц с джиттером менее 300 пс +0.05 промилле периода. Выход с низким уровнем искажений включает выход 0 дБмВт, а коэффициент нелинейных искажений (THD) составляет менее 0,075%.

Этот генератор сигналов KKmoon — отличный базовый недорогой вариант.

Этот функциональный генератор представляет собой идеальное сочетание удобства использования, отличных технических параметров и множества функций по генерации сигнала, сканированию формы волны, параметрам измерения и аспектам использования.

Имеет двухканальный выходной сигнал с минимальным разрешением по частоте 0.01uHz и разрешение формы сигнала 14 бит. Погрешность по частоте до x10 -6 величины. Достигается амплитуда выходного сигнала от 0 до 20 В (пиковый). Использование технологии прямого цифрового синтеза DDS для создания точного, стабильного выходного сигнала с низким уровнем искажений.

С помощью функции редактирования произвольной волны пользователи могут редактировать произвольную волну на ПК, а затем загружать для вывода из прибора. С функцией связи c ПК можно использовать для управления прибором.

Подобно Siglent SDG1032X, перечисленному выше, эта версия 40 МГц также включает в себя премиальное качество и функции.

Этот двухканальный генератор сигналов оснащен сенсорным дисплеем с частотой 40 МГц (синусоида) и вертикальным разрешением 16 бит. Модуляция / развертка / пакетная передача.

Это устройство оснащено инновационной технологией EasyPulse. Когда сигнал прямоугольной / импульсной формы генерируется DDS, будет возникать дрожание в один такт, если частота дискретизации не является целочисленным кратным выходной частоты.Эта технология EasyPulse успешно преодолевает этот недостаток в конструкциях DDS и помогает создавать прямоугольные / импульсные сигналы с низким джиттером.

Кроме того, TrueArb генерирует сигналы произвольной формы по точкам. Это гарантирует, что он никогда не пропустит ни одной точки, и сможет восстановить все детали заданной формы сигнала.

Этот список был бы неполным без большого, плохого генератора сигналов с максимальной частотой 100 МГц. Этот генератор сигналов с максимальной частотой 100 МГц включает 7-дюймовый полноцветный графический дисплей на передней панели с интерфейсами LAN и USB.Пользователи этого устройства говорят, что он имеет очень точный частотный выход и что смещение постоянного тока формы сигнала установить легче, чем у большинства других генераторов сигналов.

Rigol DG4102 также имеет частоту дискретизации 500 Мвыб / с и разрешение по вертикали 14 бит.

Генератор радиочастотных сигналов — серия SG380

Технические характеристики SG380

Установка частоты

Диапазон частот DC до 62.5 МГц
(выход BNC, все модели)
SG382 от 950 кГц до 2,025 ГГц
(выход N-типа)
SG384 от 950 кГц до 4,05 ГГц
(выход N-типа)
SG386 От 950 кГц до 6,075 ГГц
(выход N-типа)
Стабильность частоты <1 × 10 -11 (вариация Аллана 1 с)
Разрешение по частоте 1 мкГц на любой частоте
Скорость переключения <8 мс (с точностью до 1 ppm)
Погрешность частоты <(10 –18 + ошибка временной развертки) × f C

Выход BNC на передней панели

Диапазон частот DC до 62.5 МГц
Амплитуда от 1,00 до 0,001 В среднекв.
Смещение ± 1,5 В постоянного тока
Разрешение смещения 5 мВ
Макс. экскурсия 1,817 В (амплитуда + смещение)
Разрешение по амплитуде <1%
Точность амплитуды ± 5%
Гармоники <-40 дБн
Ложный <-75 дБн
Выходная муфта постоянный ток, 50 Ом ± 2%
Пользовательская нагрузка 50 Ом
Обратная защита ± 5 В постоянного тока

Передняя панель, выход типа N

Диапазон частот
SG382 950 кГц до 2.025 ГГц
SG384 от 950 кГц до 4,05 ГГц
SG386 От 950 кГц до 6,075 ГГц
Выходная мощность
SG382 от +16,5 дБм до -110 дБм
SG384 +16.От 5 дБм до -110 дБм (<3 ГГц)
SG386 от +16,5 дБм до -110 дБм (<4 ГГц)
Выход напряжения
SG382 от 1,5 В до 0,7 мкВ (СКЗ)
SG384 от 1,5 В до 0,7 мкВ (<3 ГГц)
SG386 1.От 5 В до 0,7 мкВ (<4 ГГц)
Разрешение мощности 0,01 дБм
Погрешность мощности ± 1 дБ (± 2 дБ выше 4 ГГц и
выше +5 дБмВт или ниже -100 дБмВт)
Выходная муфта переменный ток, 50 Ом
Пользовательская нагрузка 50 Ом
КСВ <1.6
Обратная защита 30 В постоянного тока, +25 дБм RF

Спектральная чистота ( RF Out для 1 ГГц * )

Субгармоники Нет
(удвоитель не используется ниже 4 ГГц)
Гармоники <-25 дБн
(<+7 дБмВт на выходе типа N)
Ложный
смещение <10 кГц <-65 дБн
> отстройка 10 кГц <-75 дБн
Фазовый шум (тип.)
Смещение 10 Гц-80 дБн / Гц
Смещение 1 кГц-102 дБн / Гц
Смещение 20 кГц-116 дБн / Гц (SG382 и SG384),
-114 дБн / Гц (SG386)
Смещение 1 МГц-130 дБн / Гц (SG382 и SG384),
-124 дБн / Гц (SG386)
Остаточный FM (тип.) 1 Гц среднеквадр.
(полоса пропускания от 300 Гц до 3 кГц)
Остаточный AM (тип.) 0,006% среднеквадратичного значения
(полоса пропускания от 300 Гц до 3 кГц)
* Помехи, фазовый шум и остаточная шкала FM на 6 дБ / октаву по отношению к другим несущим частотам

Настройка фазы (выходы на передней панели)

Макс.фазовый шаг ± 360 °
Фазовое разрешение 0,01 ° (от 0 до 100 МГц)
0,1 ° (от 100 МГц до 1 ГГц)
1,0 ° (от 1 ГГц до 6,075 ГГц)

Стандартный OCXO Timebase

Тип осциллятора Управление духовкой, 3-й ОТ, кристалл SC-огранки
Стабильность (от 0 до 45 ° C) <± 0.002 частей на миллион
Старение <± 0,05 частей на миллион / год

Рубидиевый опорный сигнал (опция 04)

Тип осциллятора Управление духовкой, 3-й ОТ, кристалл SC-огранки
Физический пакет Дискриминатор частоты паров рубидия
Стабильность (от 0 до 45 ° C) <± 0.0001 частей на миллион
Старение <± 0,001 частей на миллион / год

Ввод временной развертки

Частота 10 МГц, ± 2 стр. / Мин
Амплитуда от 0,5 до 4 В (размах)
(от -2 до +16 дБм)
Входное сопротивление 50 Ом, связь по переменному току

Выходной сигнал развертки

Частота 10 МГц, синус
Источник 50 Ом, с трансформатором постоянного тока
Амплитуда 1.75 Vpp ± 10%
(8,8 ± 1 дБм)

Ошибка выходной мощности

SG382 Ошибка питания от -30 дБм до +10 дБм
(от 0 до 2 ГГц)
SG384 ошибка питания от -30 дБм до +10 дБм
(от 0 до 4 ГГц)
SG386 ошибка питания от -30 дБм до +10 дБм
(от 0 до 6 ГГц)

Внутренний источник модуляции

Формы сигналов Синус, пандус, пила, квадрат, импульс, шум
Синус THD-80 дБн (типично при 20 кГц)
Линейность рампы <0.05% (1 кГц)
Оценить от 1 мкГц до 500 кГц (f c ≤ 62,5 МГц (SG382 и SG384),
f c ≤ 93,75 МГц (SG386))
От 1 мкГц до 50 кГц (f c > 62,5 МГц (SG382 и SG384),
f c > 93,75 МГц (SG386))
Оцените разрешение 1 мкГц
Ошибка скорости <1: 2 31 + ошибка временной развертки
Функция шума Белый гауссов шум
(среднеквадратичное значение = отклонение / 5)
Ширина полосы шума 1 мкГц
Период генератора импульсов от 1 мкс до 10 с
Ширина генератора импульсов 100 нс до 9999.9999 мс
Разрешение по времени импульса 5 нс
Функция импульсного шума ПРБС 2 5 -2 19 .
Битовый период (100 + 5N) нс

Выходной сигнал модуляции

Выходное сопротивление 50 Ом (для обратной оконечной нагрузки)
Пользовательская нагрузка Коаксиальный кабель 50 Ом без оконечной нагрузки
AM, FM, ØM ± 1 В для ± полное отклонение
Импульсный / пустой «Низкий» = 0 В, «Высокий» = 3.3 В постоянного тока

Вход внешней модуляции

Режимы AM, FM, ØM, импульсный, пустой
Немодулированный уровень Вход 0 В для немодулированной несущей
AM, FM, ØM Вход ± 1 В для ± полного отклонения
Ширина полосы модуляции> 100 кГц
Модуляционные искажения <-60 дБ
Входное сопротивление 100 кОм
Входное смещение <500 мкВ
Порог импульса / паузы +1 В постоянного тока

Амплитудная модуляция

Диапазон от 0 до 100%
(уменьшается выше +7 дБмВт на выходе)
Разрешение 0.1%
Источник модуляции Внутренний или внешний
Модуляционные искажения <1% (f c <62,5 МГц, f m = 1 кГц, выход BNC)
<3% (f c > 62,5 МГц, f m = 1 кГц, выход N-типа)
Ширина полосы модуляции> 100 кГц

Частотная модуляция

Мин.частота отклонение 0,1 Гц
Макс. частота отклонение SG382 и SG384
Меньше из f c или (64 МГц — f c ),
(f c <62,5 МГц)
1 МГц,
(62,5 МГц c ≤ 126,5625 МГц)
2 МГц,
(126.5625 МГц c ≤ 253,1250 МГц)
4 МГц,
(253,1250 МГц c ≤ 506,25 МГц)
8 МГц,
(506,25 МГц c ≤ 1,0125 ГГц)
16 МГц,
(1,0125 ГГц c ≤ 2,025 ГГц)
32 МГц,
(2.025 ГГц c ≤ 4,050 ГГц (SG384))
SG386
Меньше f c или (96 МГц — f c ),
(f c <93,75 МГц)
1 МГц,
(93,75 МГц c ≤ 189,84375 МГц)
2 МГц,
(189,84375 МГц c ≤ 379.6875 МГц)
4 МГц,
(379,6875 МГц c ≤ 759,375 МГц)
8 МГц,
(759,375 МГц c ≤ 1,51875 ГГц)
16 МГц,
(1,51875 ГГц c ≤ 3,0375 ГГц)
32 МГц,
(3,0375 ГГц c ≤ 6.075 ГГц (SG384))
Разрешение отклонения 0,1 Гц
Погрешность отклонения <0,1%
(f c ≤ 62,5 МГц (SG382 и SG384),
f c ≤ 93,75 МГц (SG386))
<3%
(f c > 62,5 МГц (SG382 и SG384),
f c > 93,75 МГц (SG386))
Источник модуляции Внутренний или внешний
Модуляционные искажения <-60 дБ (f c = 100 МГц,
f M = 1 кГц, f D = 1 кГц)
Внешнее смещение несущей FM <отклонение 1: 1000
Ширина полосы модуляции 500 кГц
(f c ≤ 62.5 МГц (SG382 и SG384),
f c ≤ 93,75 МГц (SG386))
100 кГц
(f c > 62,5 МГц (SG382 и SG384),
f c > 93,75 МГц (SG386))

Сканирование частоты

Диапазон частот 10 Гц для всего диапазона развертки
Диапазон развертки SG382 и SG384
От постоянного тока до 64 МГц
59.От 375 до 128,125 МГц
От 118,75 до 256,25 МГц
От 237,5 до 512,5 МГц
475-1025 МГц
От 950 до 2050 МГц
От 1900 до 4100 МГц (SG384))
SG386
От постоянного тока до 96 МГц
От 89,0625 МГц до 192,188 МГц
От 178,125 МГц до 384,375 МГц
От 356,25 МГц до 768,75 МГц
От 712,5 МГц до 1537,5 МГц
От 1425 МГц до 3075 МГц
От 2850 МГц до 6150 МГц
Разрешение отклонения 0.1 Гц
Источник развертки Внутренний или внешний
Искажение развертки <0,1 Гц + отклонение / 1000
Смещение развертки <отклонение 1: 1000
Функция развертки Треугольник, пилообразный или синусоидальный сигнал до 120 Гц

Фазовая модуляция

Отклонение от 0 до 360 °
Разрешение отклонения 0.От 01 ° до 100 МГц, от 0,1 ° до 1 ГГц, на 1 ° выше 1 ГГц
Погрешность отклонения <0,1%
(f c ≤ 62,5 МГц (SG382 и SG384),
f c ≤ 93,75 МГц (SG386))
<3%
(f c > 62,5 МГц (SG382 и SG384),
f c > 93,75 МГц (SG386))
Источник модуляции Внутренний или внешний
Модуляционные искажения <-60 дБ (f c = 100 МГц,
f M = 1 кГц, Ø D = 50 °)
Ширина полосы модуляции 500 кГц
(f c ≤ 62.5 МГц (SG382 и SG384),
f c ≤ 93,75 МГц (SG386))
100 кГц
(f c > 62,5 МГц (SG382 и SG384),
f c > 93,75 МГц (SG386))

Импульсная / пустая модуляция

Импульсный режим Логика «высокий» включает RF «на»
Пустой режим Высокий логический уровень выключает RF
Коэффициент включения / выключения
Выход BNC 70 дБ
Выход типа N 57 дБ (f c <1 ГГц)
40 дБ (1 ГГц ≤ f c <4 ГГц)
35 дБ (f c ≥ 4 ГГц)
Импульсный проход 10% несущей на 20 нс при включении (тип.)
Задержка включения / выключения 60 нс
Время нарастания / спада RF 20 нс
Источник модуляции Внутренний или внешний импульс

Внешняя I / Q-модуляция (опция 03)

Несущая частота. диапазон От 400 МГц до 2,025 ГГц (SG382)
от 400 МГц до 4.05 ГГц (SG384)
от 400 МГц до 6,075 ГГц (SG386)
Модулированный выход Только передняя панель типа N
I / Q входы 50 Ом, ± 0,5 В
Смещение входа I или Q <500 мкВ
I / Q полная шкала (I 2 + Q 2 ) 1/2 = 0.5 В
Подавление несущей> 40 дБн (> 35 дБн выше 4 ГГц)
Ширина полосы модуляции 200 МГц (-3 дБ)

Выходы прямоугольных импульсов (опция 01)

Дифференциальные часы SMA на задней панели управляют нагрузкой 50 Ом
Диапазон частот DC до 4.05 ГГц
Время перехода <35 пс (от 20% до 80%)
Джиттер
(f c > 62,5 МГц) 300 фс среднеквадратичное значение (тип., От 1 кГц до 5 МГц, полоса пропускания на частоте 1 ГГц)
(f c ≤ 62,5 МГц) <10 -4 U.I. (От 1 кГц до 5 МГц или f c /2 BW)
Амплитуда 0.От 4 до 1 Vpp
Смещение ± 2 В постоянного тока
Разрешение амплитуды и выкл. 5 мВ
Точность амплитуды и выкл. ± 5%
Выходная муфта постоянный ток, 50 Ом ± 2%
Соответствие ECL, PECL, RSECL, CML, NIM и LVDS

Выход удвоителя частоты (опц.02)

Выход Задняя панель SMA
Диапазон частот от 4,05 до 8,10 ГГц (SG384)
от 6,075 до 8,10 ГГц (SG386)
Амплитуда RF от -10 дБм до +13 дБм (от 4,05 ГГц до 7 ГГц)
от -10 дБм до +7 дБм (от 7 ГГц до 8,10 ГГц)
от +13 до +16,5 дБм (спецификация не гарантируется)
Субгармоника (f c /2) <-25 дБн (fC <6.5 ГГц)
<-12 дБн (fC <8,1 ГГц)
Смешивание продуктов (3f c /2) <-20 дБн
Гармоники (n x f c ) <-25 дБн
Паразитные (8 ГГц) <-55 дБн (отстройка> 10 кГц)
Фазовый шум (8 ГГц) -98 дБн / Гц при отстройке 20 кГц (тип.)
Разрешение по амплитуде 0,01 дБм
Точность амплитуды ± 1 дБ (от 4,05 ГГц до 6,5 ГГц)
± 2 дБ (от 6,5 ГГц до 8,1 ГГц)
Режимы модуляции FM, ØM, развертки
Выходная муфта переменный ток, 50 Ом
Обратная защита 30 В постоянного тока, +25 дБм RF

Источник смещения постоянного тока (поставляется с опц.02)

Выход Задняя панель SMA
Диапазон напряжения ± 10 В
Напряжение смещения <20 мВ
Точность постоянного тока ± 0,2%
Разрешение постоянного тока 5 мВ
Выходное сопротивление 50 Ом
Ограничение тока 20 мА

Компьютерные интерфейсы

Ethernet (LAN) 10/100 База-Т.TCP / IP и DHCP по умолчанию
GPIB IEEE-488.2
RS-232 4800–115200 бод, поточная линия RTS / CTS
Общие
Линия питания <90 Вт, от 90 до 264 В переменного тока,
от 47 до 63 Гц с PFC
Размеры 8,5 дюйма × 3.5 дюймов × 13 дюймов (WHL)
Масса 10 фунтов.
Гарантия Один год на запчасти и ремонт дефектов материалов и изготовления

Типы и технологии »Электроника

Многие типы генераторов сигналов используются во многих тестовых системах, подающих стимул для тестируемого устройства.


Генераторы сигналов включает:
Основы генератора сигналов

Типы генераторов сигналов: Основы генератора радиочастотных сигналов Генератор сигналов произвольной формы Генератор функций Генератор импульсов


Генератор сигналов — это тестовое оборудование, которое выдает электрический сигнал в форме волны.Это используется в качестве стимула для тестируемого предмета.

Генераторы сигналов во всех их формах широко используются в системах тестирования и разработки, а также с другими инструментами тестирования.

Если посмотреть, что такое генератор сигналов, можно увидеть, что они бывают разных форм — существует много типов генераторов сигналов, каждый из которых используется для обеспечения различной формы сигнала. Некоторые из них выдают радиочастотные сигналы, другие — аудиосигналы, некоторые могут передавать сигналы различной формы, а другие — только импульсы.

Генераторы сигналов используются уже много лет. Ранние типы были очень простыми по стандартам сегодняшних различных типов генераторов сигналов. Уровни производительности, а также разнообразие доступных средств обслуживания увеличились и улучшились.

Что такое генератор сигналов

Генераторы сигналов

бывают различных форм, способных генерировать различные формы сигналов для различных тестовых приложений. Некоторые из этих испытательных приборов предназначены для тестирования ВЧ-сигналов, в то время как другие используются для тестирования звука, возможно, в качестве генератора синусоидальных волн и т. Д., А другие — для подачи импульсов, возможно, для возбуждения цифровых схем.Есть тысячи различных приложений для генераторов сигналов.

Однако они отличаются от измерительных тестовых приборов, таких как осциллограф, цифровые мультиметры, анализаторы спектра и т. Д., Тем, что вместо измерения сигнала они генерируют сигнал, который подается на тестируемое устройство.

Соответственно стоит определить генератор сигналов:

Определение генератора сигналов:

Генератор сигналов — это электронный испытательный прибор, который создает или генерирует повторяющиеся или неповторяющиеся сигналы.Форма волны может быть разной формы и амплитуды. Генераторы сигналов всех типов чаще всего используются при проектировании, производстве, обслуживании и ремонте электронных устройств.

Обзор типов генераторов сигналов

Глядя на генератор сигналов, можно увидеть, что существует множество различных типов генераторов сигналов:

  • Генератор сигналов произвольной формы: Генератор сигналов произвольной формы — это тип генератора сигналов, который создает очень сложные сигналы, которые могут быть указаны пользователем.Эти сигналы могут иметь практически любую форму и могут быть введены различными способами, вплоть до указания точек на форме сигнала.

    По сути, генератор сигналов произвольной формы можно рассматривать как очень сложный генератор функций.

    Будучи значительно более сложными, генераторы сигналов произвольной формы более дороги, чем функциональные генераторы, и часто их полоса пропускания более ограничена из-за методов, необходимых для генерации сигналов.


  • Генератор звуковых сигналов: Как следует из названия, этот тип генератора сигналов используется для звуковых приложений.Такие генераторы сигналов работают в звуковом диапазоне, обычно от 20 Гц до 20 кГц и более, и часто используются в качестве генераторов синусоидальной волны. Они часто используются при аудио измерениях частотной характеристики и для измерения искажений. В результате они должны иметь очень ровный отклик и очень низкие уровни гармонических искажений.
  • Генератор функций: Генератор функций — это тип генератора сигналов, который используется для генерации простых повторяющихся сигналов.Обычно этот тип генератора сигналов создает сигналы или функции, такие как синусоидальные, пилообразные, квадратные и треугольные сигналы.

    Ранние функциональные генераторы, как правило, полагались на схемы аналоговых генераторов, которые напрямую генерировали сигналы. Современные генераторы функций могут использовать методы цифровой обработки сигналов для генерации сигналов в цифровом виде, а затем их преобразования из цифрового в аналоговый формат.

    Многие функциональные генераторы, как правило, ограничиваются низкими частотами, поскольку именно здесь часто требуются формы сигналов, создаваемые генератором сигналов этого типа.Однако возможно получение версий с более высокой частотой.


  • Генератор импульсов: Как следует из названия, генератор импульсов представляет собой форму генератора сигналов, которая создает импульсы. Эти генераторы сигналов часто имеют форму генераторов логических импульсов, которые могут генерировать импульсы с переменной задержкой, а некоторые даже предлагают переменное время нарастания и спада.

    Импульсы часто необходимы при тестировании различных цифровых, а иногда и аналоговых схем.Способность генерировать импульсы позволяет запускать схемы или посылать последовательности импульсов на устройство для обеспечения требуемого стимула.


  • Генератор радиочастотных сигналов: Как видно из названия, этот тип генератора сигналов используется для генерации радиочастотных или радиочастотных сигналов.

    Типичный генератор радиочастотных сигналов Генератор радиочастотного сигнала может использовать множество методов для генерации сигнала. В типах аналоговых генераторов сигналов используются автономные генераторы, хотя в некоторых из них для повышения стабильности используются методы частотной автоподстройки частоты.Однако в большинстве генераторов радиочастотных сигналов используются синтезаторы частоты для обеспечения необходимой стабильности и точности. Могут использоваться как метод фазовой автоподстройки частоты, так и методы прямого цифрового синтеза. Генераторы радиочастотных сигналов часто имеют возможность добавлять модуляцию к форме волны. Нижние конечные могут иметь возможность добавлять AM или FM, но высокопроизводительные генераторы RF-сигналов могут иметь возможность добавлять форматы модуляции OFDM, CDMA и т. Д. . поэтому их можно использовать для тестирования сотовых и беспроводных систем.


  • Векторный генератор сигналов: Векторный генератор сигналов — это тип генератора радиочастотных сигналов, который генерирует радиочастотные сигналы со сложными форматами модуляции, такими как QPSK, QAM и т. Д.

    Векторные генераторы сигналов, как правило, используются для тестирования современных систем передачи данных, от Wi-Fi до 4G, систем мобильной связи 5G и многих других решений для связи, в которых используются передовые формы сигналов. Поскольку эти формы сигналов используют схемы модуляции и формы сигналов, которые используют информацию о фазе, часто требуется векторный генератор сигналов.

Форматы генератора сигналов

Как и другие виды испытательного оборудования для электроники, генераторы сигналов доступны во множестве различных форматов.Доступные типы форматов в определенной степени зависят от конкретного типа генератора сигналов, но есть несколько вариантов, которые могут быть доступны.

  • Традиционное стендовое испытательное оборудование: Традиционное стендовое испытательное оборудование — это видение того, что приходит на ум при разговоре об испытательных приборах. Автономный блок, который включает в себя сам генератор, а также источник питания, функции управления, дисплей и внешние элементы управления, — это то, что обычно считается испытательным оборудованием.Эти тестовые инструменты охватывают самый большой объем, но не всегда являются наиболее подходящими, поскольку другие варианты также могут иметь свои преимущества.
  • Плата для тестирования стойки: Существуют тестовые модули, которые можно вставить в тестовую стойку. Ранние системы стоек включали VXI, но сегодня PXI является наиболее широко используемым. Основанный на популярном стандарте ПК, известном как PCI, PXI — это открытый стандарт, управляемый PXI Systems Alliance, PXISA, который взял стандарт PCI и обновил его для приложений контрольно-измерительной аппаратуры.Стойка состоит из базовой 19-дюймовой стоечной системы, которая включает в себя блок питания, а первый слот зарезервирован для контроллера или подключения к внешнему ПК. Остальные слоты для карт можно использовать для тестовых приборов. Доступен широкий выбор генераторов сигналов, генераторов функций, генераторов сигналов произвольной формы и т. Д. Такой подход идеально подходит для построения автоматизированной системы с несколькими блоками. Несмотря на то, что может показаться на первый взгляд, можно получить инструменты для тестирования PXI с очень высокими характеристиками, многие из которых сопоставимы по производительности с оборудованием для стендовых испытаний.
  • Генератор сигналов USB: В наши дни для многих измерительных приборов еще одним вариантом является использование мощности ПК для выполнения некоторых функций измерительного прибора. Тестовый модуль обеспечивает функциональные возможности тестового оборудования, в данном случае генерируя сигнал, но питание, элементы управления и дисплей обеспечиваются ПК. Это позволяет покупать гораздо более дешевые инструменты, сохраняя при этом возможности и производительность.
  • Использовать сигнал, сгенерированный компьютером: В некоторых случаях можно сгенерировать сигнал в цифровом виде на компьютере с помощью приложения или программы генератора сигналов.Полученный сигнал можно отправить через аудиоразъем звуковой карты. Этот путь предлагает очень дешевый способ создания сигнала, но он ограничен выходом аудио или аудиокарты ПК. Он может быть идеальным для некоторых приложений, но конечный результат очень зависит от звука или вывода с ПК, и этот маршрут, возможно, не лучший вариант, если требуется вывод с гарантированной производительностью.

Существует множество различных форматов для генераторов сигналов с точки зрения физического формата тестового прибора.Если требуется автономное оборудование, часто оборудование для стендовых испытаний является идеальным путем, но для систем и областей, где доступны ПК, другие варианты могут подойти лучше.

Различные типы генераторов сигналов могут генерировать сигналы разных типов. Их можно использовать в различных приложениях: одни для тестирования РЧ-оборудования, другие для обеспечения стимулов для логических плат, а другие используются во множестве различных областей для обеспечения различных необходимых стимулов. При рассмотрении того, что такое генератор сигналов, необходимо определить тип генератора, необходимый для данной работы.

Другие темы тестирования:
Анализатор сети передачи данных Цифровой мультиметр Частотомер Осциллограф Генераторы сигналов Анализатор спектра Измеритель LCR Дип-метр, ГДО Логический анализатор Измеритель мощности RF Генератор радиочастотных сигналов Логический зонд Тестирование и тестеры PAT Рефлектометр во временной области Векторный анализатор цепей PXI GPIB Граничное сканирование / JTAG Получение данных
Вернуться в меню тестирования.. .

Разница между генератором импульсов, генератором сигналов, AFG и AWG

В наши дни существует множество инструментов для генерации электронных сигналов. Они имеют разные имена и предоставляют разные виды выходных данных. Различия между различными инструментами не всегда очевидны, поэтому вот краткое руководство.

Это может выглядеть как прицел, но AFG31000 от Tektronix — это AFG. Экран позволяет пользователям просматривать форму волны без подключения отдельного осциллографа.Среди его функций — триггерный и стробированный режимы,
16 Mpts памяти произвольной формы в каждом канале (128 Mpts опционально), до 256 шагов в режиме последовательности с событиями цикла, перехода и ожидания, переменная частота дискретизации от 1 мкСа / с до 2 Гвыб / сек, минимальная длина сигнала 168 точек с детализацией 1 точка. Генераторы сигналов

выдают на своих выходах сигналы синусоидальной формы с настраиваемой частотой или амплитудой. Если есть два канала, выходы также могут быть изменены по фазе.Может быть добавленная опция для модуляции сигнала второй более низкой частотой, которая может быть периодической, как звуковой тон, или непериодической, как человеческий голос. Кроме того, в сигнал может быть вставлена ​​вспышка, как цветовая вспышка при телевизионной передаче, или он может качаться между двумя заданными частотами, как это предусмотрено на демонстрационной плате осциллографа Rigol. Сигналы с разверткой идеально подходят для исследования схем, свойства которых меняются в зависимости от частоты, например фильтров и настроенных схем.

Не все они работают одинаково, но многие генераторы сигналов построены на синтезаторе частот, который генерирует синусоиды на точных частотах с точностью до 10 мк / с.Устройство основано на кварцевом генераторе, рубидиевом стандарте частоты или генераторе на основе GPS.

Функциональные генераторы выходят за рамки генераторов сигналов в том, что они позволяют генерировать периодические стандартные функции, такие как синус, квадрат, треугольник, линейное увеличение / уменьшение, постоянный ток и шум. Генераторы произвольных функций (AFG) относятся к генераторам функций, способным генерировать периодическую, определяемую пользователем форму волны.

Генератор сигналов произвольной формы (AWG) отличается от AFG тем, что он более сложен с дополнительными приборами.Вкратце, генераторы AWG могут генерировать определяемую пользователем форму волны любого размера, в отличие от AFG, которая может генерировать только настраиваемую периодическую форму волны. Генераторы сигналов произвольной формы, работающие в режиме сигналов произвольной формы, генерируют только каждую выборку сигнала, хранящуюся в памяти. AWG ограничены в частотной точности, которую они могут реализовать, особенно на высоких частотах.

Возможности различаются у разных производителей, но в целом AWG — дорогие инструменты. Из-за своей цифровой природы и наличия нескольких (более двух) каналов некоторые генераторы AWG обладают способностью генерировать многофазные синусоидальные волны служебного типа, что полезно при проектировании трехфазного оборудования.Некоторые модели также позволяют пользователям захватывать и сохранять формы сигналов от ряда цифровых осциллографов и от различных источников в реальном времени. Другие модели могут выводить цифровые слова на многобитовый разъем, интегрируя в эти инструменты некоторые функции генератора шаблонов.

Функции и формы сигналов, которые выходят из AFG и AWG, можно рассматривать как шаблоны, но эти инструменты обычно не считаются генераторами шаблонов. Еще во времена аналогового телевидения генераторы шаблонов были инструментами, которые генерировали тестовые шаблоны, используемые для проверки видеочасти телевизионной цепи.Однако сегодня генератор шаблонов — это инструмент, который генерирует определяемый пользователем шаблон цифровых логических сигналов высокого / низкого уровня или импульсов.

Выходной сигнал генератора паттернов от компании National Instrument’s Digilent.

Большинство генераторов цифровых последовательностей содержат несколько каналов. Каждый канал можно индивидуально запрограммировать для генерации желаемой последовательности цифровых сигналов. Запрограммированный сигнал или образец сохраняется в буферной памяти и синхронизируется с заданной пользователем частотой дискретизации. Приложения для генераторов шаблонов варьируются от генерации одноканальной прямоугольной волны до воспроизведения цифровых протоколов, таких как SPI, и многоканальных сложных шаблонов.

Генератор импульсов от Berkeley Nucleonics Corp. Типичное применение — научные эксперименты и оптика.

Наконец, генераторы импульсов производят регулируемые по частоте, ширине, амплитуде, полярности, времени нарастания и затуханию импульсы с частотами, превышающими гигабитный диапазон. Конечно, импульсы, которые они производят, в основном прямоугольные. Чтобы усложнить ситуацию, генераторы импульсов иногда называют генераторами шаблонов.

Ключевые качества, которые отличают современные генераторы импульсов от других типов приборов для генерации прямоугольных импульсов, — это точность и разрешающая способность.Принимая во внимание, что генераторы AWG имеют ограниченную частотную точность, рассмотрите спецификации универсального генератора импульсов 100 МГц от Berkeley Nucleonics Corp.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *