Zanimivo

Kaj je generator signalov: različne vrste

Kaj je generator signalov: različne vrste

Generator signala je del preskusne opreme, ki proizvaja električni signal v obliki vala. To se uporablja kot spodbuda za predmet, ki ga testiramo.

Generatorji signalov v vseh svojih oblikah se pogosto uporabljajo v testnih in razvojnih sistemih, skupaj z drugimi testnimi instrumenti.

Ko pogledamo, kaj je generator signala, bomo videli, da so v različnih oblikah - obstaja veliko vrst generatorjev signalov, od katerih se vsak uporablja za zagotavljanje drugačne oblike signala. Nekateri oddajajo radiofrekvenčne signale, drugi zvočne, nekateri lahko različne oblike valovnih oblik, drugi pa samo impulze.

Generatorji signalov se uporabljajo že vrsto let. Zgodnji tipi so bili po standardu današnjih različnih vrst generatorjev signalov zelo osnovni. Raven zmogljivosti in raznolikost razpoložljivih zmogljivosti so se povečale in izboljšale.

Kaj je generator signala

Generatorji signalov so v različnih oblikah, ki lahko proizvajajo različne valovne oblike za različne testne aplikacije. Nekateri od teh testnih instrumentov nagovarjajo radiofrekvenčno preizkuševalno areno, drugi pa se uporabljajo za avdio testiranje, po možnosti kot generator sinusnih valov itd. Obstaja na tisoče različnih aplikacij za generatorje signalov.

Vendar se od merilnih testnih instrumentov, kot so osciloskop, digitalni multimetri, analizatorji spektra itd., Razlikujejo po tem, da namesto merjenja signala ustvarijo signal, ki se uporabi na preizkušeni enoti.

V skladu s tem je vredno določiti generator signala:

Definicija generatorja signala:

Generator signalov je elektronski testni instrument, ki ustvarja ali ustvarja ponavljajoče se ali neponavljajoče se valovne oblike. Ta valovna oblika je lahko različnih oblik in amplitud. Generatorji signalov vseh vrst se večinoma uporabljajo pri načrtovanju, izdelavi, servisiranju in popravilu elektronskih naprav.

Povzetek vrst generatorjev signalov

Če pogledamo, kaj je generator signala, bomo videli, da obstaja veliko različnih vrst generatorjev signalov:

  • Generator poljubne valovne oblike: Generator poljubnih valovnih oblik je vrsta generatorja signalov, ki ustvarja zelo dovršene valovne oblike, ki jih lahko določi uporabnik. Te valovne oblike so lahko skoraj vseh oblik in jih je mogoče vnesti na različne načine, tudi do določitve točk na valovni obliki.

    V bistvu lahko poljuben generator valovne oblike obravnavamo kot zelo dovršen funkcijski generator.

    Generatorji poljubnih valov so precej bolj zapleteni kot generatorji funkcij in njihova pasovna širina je pogosto bolj omejena zaradi tehnik, potrebnih za generiranje signalov.


  • Generator zvočnega signala: Kot že ime pove, se ta vrsta generatorja signala uporablja za avdio aplikacije. Generatorji signala, kot so ti, delujejo v območju zvoka, običajno od približno 20 Hz do 20 kHz in več, in se pogosto uporabljajo kot generatorji sinusnih valov. Pogosto se uporabljajo pri zvočnih meritvah frekvenčnega odziva in za meritve popačenja. Posledično morajo imeti zelo raven odziv in tudi zelo nizko raven harmoničnega popačenja.
  • Generator funkcij: Generator funkcij je vrsta generatorja signalov, ki se uporablja za generiranje preprostih ponavljajočih se valovnih oblik. Običajno ta tip generatorja signalov proizvaja valovne oblike ali funkcije, kot so sinusni valovi, žagaste valovne oblike, kvadratne in trikotne valovne oblike.

    Zgodnji generatorji funkcij so se ponavadi zanašali na analogna oscilatorjska vezja, ki so neposredno proizvajala valovne oblike. Sodobni funkcijski generatorji lahko uporabljajo tehnike digitalne obdelave signalov za digitalno generiranje valovnih oblik in jih nato iz digitalnega pretvorijo v analogni format.

    Številni funkcijski generatorji bodo ponavadi omejeni na nižje frekvence, saj so tu pogosto potrebne valovne oblike, ustvarjene s to vrsto generatorja signalov. Vendar je mogoče dobiti verzije z višjo frekvenco.


  • Generator impulzov: Kot že ime pove, je impulzni generator oblika generatorja signalov, ki ustvarja impulze. Ti generatorji signalov so pogosto v obliki generatorjev logičnih impulzov, ki lahko proizvajajo impulze s spremenljivimi zakasnitvami, nekateri pa ponujajo tudi spremenljive čase vzpona in padca.

    Pri preskušanju različnih digitalnih in včasih analognih vezij so pogosto potrebni impulzi. Sposobnost generiranja impulzov omogoča sprožitev vezij ali pošiljanje vlakov impulzov v napravo, ki zagotavlja potreben dražljaj.


  • Generator RF signala: Kot že ime pove, se ta vrsta generatorja signalov uporablja za generiranje RF ali radijskih frekvenc.Generator RF signala lahko uporablja različne metode za generiranje signala. Tipi analognih generatorjev signala so uporabljali oscilatorje, ki delujejo prosto, čeprav so nekateri uporabljali tehnike frekvenčno zaklenjene zanke za izboljšanje stabilnosti. Vendar večina generatorjev RF signalov uporablja frekvenčne sintetizatorje za zagotavljanje potrebne stabilnosti in natančnosti. Uporabljajo se lahko tako fazno zaklenjena zanka kot tudi tehnike neposredne digitalne sinteze. Generatorji RF signalov imajo pogosto možnost dodajanja modulacije valovni obliki. Spodnji lahko dodajo AM ali FM, visokokakovostni generatorji RF signalov pa lahko modulacijske formate OFDM, CDMA itd. zato jih je mogoče uporabiti za testiranje celičnih in brezžičnih sistemov.

  • Generator vektorskih signalov: Vektorski generator signala je vrsta generatorja RF signalov, ki generira RF signale s kompleksnimi modulacijskimi formati, kot so QPSK, QAM itd.

    Generatorji vektorskih signalov se običajno uporabljajo za testiranje sodobnih podatkovnih komunikacijskih sistemov, vse od Wi-Fi do 4G, 5G mobilnih telekomunikacijskih sistemov in številnih drugih povezovalnih rešitev, ki so uporabljale napredne valovne oblike. Ker te valovne oblike uporabljajo modulacijske sheme in valovne oblike, ki uporabljajo fazne informacije, je pogosto potreben vektorski generator signala.

Formati generatorja signalov

Tako kot druge oblike opreme za preizkušanje elektronike so tudi generatorji signalov na voljo v različnih oblikah. Vrste razpoložljivih formatov so v določeni meri odvisne od natančne vrste generatorja signala, vendar je na voljo več možnosti.

  • Tradicionalna oprema za preskušanje klopi: Tradicionalna preskusna oprema na klopi je vizija tega, kar mi pade na pamet, ko govorimo o testnih instrumentih. Samostojna škatla, ki vključuje sam generator, kot tudi napajalnik, krmilne funkcije, zaslon in zunanje krmilnike, je tisto, kar običajno velja za preskusno opremo. Ti testni instrumenti pokrivajo največje število, vendar niso vedno najprimernejši, saj imajo lahko tudi druge možnosti svoje prednosti.
  • Kartica instrumenta za preskus stojala: Obstajajo testni moduli, ki jih je mogoče vstaviti v testno stojalo. Zgodnji regalni sistemi so vključevali VXI, danes pa je PXI daleč najbolj razširjen. Na osnovi priljubljenega PC-standarda, znanega kot PCI, je PXI odprti standard, ki ga upravlja PXI Systems Alliance, PXISA, ki je prevzel standard PCI in ga posodobil za testne instrumentacijske aplikacije. Stojalo je sestavljeno iz osnovnega 19-palčnega sistema stojal, ki vključuje napajalnik, prva reža pa je rezervirana za krmilnik ali povezavo do zunanjega računalnika. Preostale reže za kartice lahko uporabite za testne instrumente. Na voljo je velika raznolikost generatorjev signalov, funkcijskih generatorjev, poljubnih generatorjev valov itd. Ta pristop je idealen za izdelavo avtomatiziranega sistema s številnimi enotami. Kljub temu, kar si lahko najprej mislimo, je mogoče dobiti zelo zmogljive testne instrumente PXI, od katerih jih je veliko enakih zmogljivosti preskusne opreme.
  • USB signal generator: Druga možnost za številne testne instrumente je danes uporaba moči računalnika za prevzem nekaterih funkcij testnega instrumenta. Preizkusni modul zagotavlja funkcionalnost preskusne opreme, v tem primeru generira signal, napajanje, krmiljenje in zaslon pa zagotavlja osebni računalnik. To omogoča nakup instrumentov z veliko nižjimi stroški, hkrati pa ohranja zmogljivost in zmogljivost.
  • Uporabite računalniško ustvarjeno valovno obliko: V nekaterih primerih je mogoče valovno obliko digitalno generirati v računalniku z uporabo aplikacije ali programa generatorja signala. Nastalo valovno obliko lahko pošljete prek zvočne vtičnice zvočne kartice. Ta pot ponuja zelo poceni pot do ustvarjanja signala, vendar je omejena z izhodom zvoka ali zvočne kartice računalnika. Morda je idealen za nekatere aplikacije, vendar je končni izhod zelo odvisen od zvoka ali izhoda iz osebnega računalnika in ta pot verjetno ni najboljša možnost, če je potreben izhod z zagotovljeno zmogljivostjo.

Obstaja veliko različnih formatov za generatorje signalov glede na fizični format preskusnega instrumenta. Če je potrebna samostojna oprema, je pogosto preskusna oprema idealna pot, toda za sisteme in območja, kjer so na voljo osebni računalniki, morda ustrezajo druge možnosti.

Različni tipi generatorjev signalov lahko proizvajajo različne vrste valov. Ti se lahko uporabljajo v različnih aplikacijah, nekatere testirajo RF opremo, druge zagotavljajo dražljaje za logične plošče in druge, ki se uporabljajo na številnih različnih področjih za zagotavljanje različnih dražljajev. Ko preučujemo, kaj je generator signala, je treba določiti vrsto generatorja, ki je potreben za določeno delo.


Poglej si posnetek: Цифровой ГЕНЕРАТОР СИГНАЛОВ Полный ТЕСТ и ОБЗОР (Januar 2022).