Geradores de sinal: esquema e princípio de funcionamento. Gerador de onda senoidal

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Geradores de sinal: esquema e princípio de funcionamento. Gerador de onda senoidal
Geradores de sinal: esquema e princípio de funcionamento. Gerador de onda senoidal
Anonim

Geradores de sinal são dispositivos projetados principalmente para testar transmissores. Além disso, especialistas os usam para medir as características dos conversores analógicos. Os transmissores modelo são testados simulando o sinal. Isso é necessário para verificar se o dispositivo está em conformidade com os padrões modernos. Diretamente, o sinal para o dispositivo pode ser fornecido na forma pura ou com distorção. Sua velocidade pode variar muito entre os canais.

gerador de sinal de baixa frequência
gerador de sinal de baixa frequência

Como é o gerador?

Se considerarmos o modelo usual de gerador de sinal, a tela pode ser vista no painel frontal. É necessário para monitorar as flutuações e realizar o controle. Na parte superior da tela há um editor que oferece uma variedade de funções para escolher. Mais abaixo está o sequenciador, que mostra a frequência de oscilação. Abaixo dela está a linha de modo. A amplitude ou nível de compensação do sinal pode ser ajustado usando dois botões. Há um mini-painel separado para trabalhar com arquivos. Com ele, os resultados dos testes podem ser salvos imediatamenteaberto.

Para que o usuário possa alterar a taxa de amostragem, o gerador possui um regulador especial. Por valores numéricos, você pode sincronizar rapidamente. As saídas de sinal geralmente estão localizadas na parte inferior do dispositivo, sob a tela. Há também um botão para iniciar o gerador.

Dispositivos Caseiros

Fazer um gerador de sinal com as próprias mãos é bastante problemático devido à complexidade do dispositivo. O elemento principal do equipamento é considerado o seletor. É calculado no modelo para um certo número de canais. Normalmente existem dois microcircuitos no dispositivo. Para ajustar a frequência, o gerador precisa de um sintetizador. Se considerarmos dispositivos multicanal, os microcontroladores para eles são adequados para a série KH148. Os conversores são usados apenas do tipo analógico.

Dispositivos de sinal senoidal

O gerador de onda senoidal do chip usa outros bastante simples. Neste caso, só podem ser utilizados amplificadores do tipo operacional. Isso é necessário para a transmissão normal do sinal dos resistores para a placa. Potenciômetros estão incluídos no sistema com um valor nominal de pelo menos 200 ohms. O ciclo de trabalho do pulso depende da velocidade do processo de geração.

Para configuração flexível do dispositivo, os blocos são instalados multicanal. A faixa de frequência do gerador de sinal senoidal muda com um controle rotativo. Para testar receptores, é adequado apenas para o tipo modulante. Isso sugere que o gerador deve ter pelo menos cinco canais.

gerador de sinal própriomãos
gerador de sinal própriomãos

Circuito gerador de baixa frequência

O gerador de sinal de baixa frequência (circuito mostrado abaixo) inclui resistores analógicos. Os potenciômetros devem ser ajustados apenas para 150 ohms. Para alterar a magnitude do pulso, são usados moduladores da série KK202. A geração neste caso ocorre através de capacitores. Deve haver um jumper entre os resistores no circuito. A presença de dois fios permite que você instale um interruptor (de baixa frequência) no gerador de sinal.

geradores de sinal
geradores de sinal

Como funciona o modelo de bipe

Conectando o gerador de sinal de frequência de áudio, a tensão é inicialmente aplicada ao seletor. Em seguida, a corrente alternada passa por um monte de transistores. Após a conversão em trabalho, os capacitores são ligados. As vibrações são refletidas na tela usando um microcontrolador. Para ajustar a frequência limite, são necessários pinos especiais no microcircuito.

A potência máxima de saída neste caso, o gerador de sinal de áudio pode chegar a 3 GHz, mas o erro deve ser mínimo. Para fazer isso, um limitador é instalado perto do resistor. O ruído de fase é percebido pelo sistema em detrimento do conector. O índice de modulação de fase depende exclusivamente da velocidade de conversão atual.

Diagrama de dispositivo de sinal misto

O circuito oscilador padrão deste tipo possui um seletor multicanal. Ao mesmo tempo, existem mais de cinco saídas no painel. Neste caso, o limite máximo de frequência pode ser ajustado para 70 Hz. Capacitores em muitos modelos estão disponíveis com capacidade não superior a 20pF. Os resistores são mais frequentemente incluídos com um valor nominal de 4 ohms. O tempo de instalação do primeiro modo é em média 2,5 s.

Devido à presença de um limitador de largura de banda, a potência reversa da unidade pode chegar a 2 MHz. A frequência do espectro neste caso pode ser ajustada usando um modulador. Existem saídas separadas para a impedância de saída. O erro de nível absoluto no circuito é inferior a 2 dB. Conversores em sistemas padrão estão disponíveis na série PP201.

gerador de sinal
gerador de sinal

Dispositivo de forma de onda arbitrária

Estes dispositivos são projetados para um pequeno erro. Eles têm um modo de sequenciamento flexível. O circuito seletor padrão assume seis canais. A configuração de frequência mínima é de 70 Hz. Impulsos positivos são percebidos pelo gerador deste tipo. Os capacitores no circuito têm uma capacitância de pelo menos 20 pF. A resistência de saída do dispositivo é mantida até 5 ohms.

Esses geradores de sinal são bem diferentes nos parâmetros de temporização. Está conectado, via de regra, com o tipo de conector. Como resultado, o tempo de subida varia de 15 a 40 ns. No total, existem dois modos nos modelos (linear e logarítmico). Com a ajuda deles, a amplitude pode ser alterada. O erro de frequência neste caso é menor que 3%.

Modificações de sinais complexos

Para modificar sinais complexos, os especialistas usam apenas seletores multicanal em geradores. Eles são equipados com amplificadores sem falhas. Os reguladores são usados para alterar os modos de operação. Graças ao conversor, a corrente torna-se constante comfrequência abaixo de 60 Hz. O tempo de subida não deve ser superior a 40 ns em média. Para este propósito, a capacitância mínima do capacitor é de 15 pF. A resistência do sistema para o sinal deve ser percebida na região de 50 ohms. A distorção a 40 kHz é tipicamente de 1%. Assim, geradores podem ser usados para testar receptores.

Geradores com editores integrados

Os geradores de sinal deste tipo são muito fáceis de configurar. Os reguladores neles são projetados para quatro posições. Assim, o nível de frequência de corte pode ser ajustado. Se falarmos sobre o tempo de configuração, são 3 ms em muitos modelos. Isto é conseguido através de microcontroladores. Eles estão conectados à placa com jumpers. Os limitadores de transmissão não são instalados em geradores deste tipo. De acordo com o diagrama do dispositivo, os conversores estão localizados atrás dos seletores. Os sintetizadores raramente são usados em modelos. A potência máxima de saída do dispositivo está no nível de 2 MHz. O erro neste caso é permitido apenas 2%.

gerador de onda senoidal
gerador de onda senoidal

Dispositivos com saídas digitais

Os geradores de sinal com saídas digitais estão equipados com conectores para a série KP300. Os resistores, por sua vez, são incluídos com valor nominal de pelo menos 4 ohms. Assim, a resistência interna do resistor é mantida grande. Receptores com potência não superior a 15 V são capazes de testar esses dispositivos. A conexão com o conversor é realizada apenas através de jumpers.

Seletores em geradores podem ser encontrados em três e quatro canais. Chip no padrãocorrentes são geralmente usadas tipo KA345. Os interruptores para instrumentos de medição usam apenas os rotativos. A modulação de pulso em geradores ocorre de forma bastante rápida, e isso é alcançado devido ao alto coeficiente de transmissão. Você também deve considerar o baixo nível de ruído de banda larga em 10 dB.

Modelos de alta freqüência

O gerador de sinal de alta freqüência de clock tem alta potência. Resistência interna é capaz de suportar uma média de 50 ohms. A largura de banda desses modelos é geralmente de 2 GHz. Além disso, deve-se ter em mente que os capacitores são usados com capacidade de pelo menos 7 pF. Assim, a corrente máxima é mantida em 3 A. A distorção máxima no sistema pode ser de 1%.

Amplificadores, via de regra, só podem ser encontrados em geradores do tipo operacional. Os limitadores no circuito são definidos no início e no final. Está presente um conector para selecionar o tipo de sinais. Os microcontroladores podem ser encontrados com mais frequência na série RRK211. O seletor foi projetado para pelo menos seis canais. Reguladores rotativos em tais dispositivos estão disponíveis. O limite máximo de frequência pode ser definido para 90 Hz.

circuito gerador de sinal
circuito gerador de sinal

Operação de geradores de sinais lógicos

Estes resistores geradores de sinal têm um valor nominal não superior a 4 ohms. Ao mesmo tempo, a resistência interna é mantida bastante alta. Para reduzir a taxa de transmissão do sinal, são instalados amplificadores do tipo operacional. Como regra, há três conclusões no painel. Conexão com limitadoresa transmissão ocorre apenas através de jumpers.

As chaves nos dispositivos são instaladas rotativas. Dois modos podem ser selecionados. Para modulação de fase, podem ser usados geradores de sinal do tipo especificado. Seu parâmetro de ruído de banda larga não excede 5 dB. O indicador de desvio de frequência, via de regra, fica em torno de 16 MHz. As desvantagens incluem longos tempos de subida e descida. Isso se deve à baixa largura de banda do microcontrolador.

gerador de bip
gerador de bip

Circuito originador com modulador MX101

O circuito oscilador padrão com tal modulador fornece um seletor para cinco canais. Isso torna possível trabalhar em um modo linear. A amplitude máxima em carga baixa é mantida em 10 picos. O viés DC ocorre muito raramente. O parâmetro de corrente de saída está em torno de 4 A. O erro de frequência máxima pode chegar a 3%. O tempo médio de subida para osciladores com esses moduladores é de 50 ns.

A forma de onda meandro é aceita pelo sistema. Você pode testar receptores usando este modelo com uma potência não superior a 5 V. O modo de varredura logarítmica permite que você trabalhe com bastante sucesso com vários instrumentos de medição. A velocidade de sintonia no painel pode ser alterada suavemente. Devido à alta impedância de saída, a carga dos conversores é removida.

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