El senyal generador és un tipus d'equip de prova utilitzat per generar una forma d'ona o un senyal elèctric. Generen diferents tipus de formes d'ona segons l'aplicació. Per tant, aquestes formes d’ona s’utilitzen principalment en diferents sistemes, com ara instruments de prova, sistemes de desenvolupament, etc. Els generadors de senyals estan disponibles en diferents formes, on cada tipus s’utilitza per generar diferents tipus de senyals en diferents formes, com ara un senyal d’àudio, un senyal de RF, analògics, digitals, etc. Aquests sistemes estan disponibles des de fa molts anys, però els generadors de senyals actuals són molt estàndard en termes de rendiment, instal·lacions, etc. En aquest article es descriu una visió general del que és un generador de senyal, funcionament i aplicacions.
Què és el generador de senyals?
Definició: Un dispositiu o instrument electrònic que genera senyals continus i discrets com analògic i digital es coneix com a generador de senyals. Aquests sistemes s’utilitzen principalment per proves , rastreig de senyals, depuració , resolució de problemes, ajust de resposta de l'amplificador, etc. Hi ha una gran varietat de generadors de senyal disponibles al mercat, on cada tipus inclou propietats de modulació i amplitud. Per tant, la sortida del generador de senyal es pot canviar configurant la seva amplitud i freqüència en el procés de simulació.
Generador de senyals
Diagrama de blocs
A continuació es mostra el diagrama de blocs del generador de senyals. Al diagrama de blocs, oscil·lador controlat per tensió és una part essencial perquè el voltatge controlat d’entrada es pot determinar mitjançant la freqüència de l’oscil·lador controlat per voltatge. Per tant, tant la tensió de control com la freqüència de VCO són directament proporcionals.
Una vegada que es dóna el senyal a l'entrada de control, es genera la freqüència de l'oscil·lador. Un cop el senyal d'entrada d'àudio es dóna a la tensió de control, el senyal modulat en freqüència es produirà mitjançant VCO. El generador de senyals genera el to, formes d’ona en patrons digitals i arbitràries. Una vegada que el senyal genera un senyal no modulat, són coneguts per produir senyals d'ona contínua. Per tant, genera un ona quadrada senyal modulat, ones complexes i triangulars, etc.
Diagrama de blocs del generador de senyals
Per a FM, el circuit del modulador es pot localitzar després de l'oscil·lador controlat per tensió. Per tant, això canviarà la tensió de sortida de VCO mitjançant la generació del senyal de sortida AM. El receptor es pot provar utilitzant propietats de senyals com l’estabilitat i la precisió.
Circuit generador de senyal
Per comprovar la part de fallada de qualsevol circuit electrònic, s’utilitza una tècnica de seguiment del senyal. Aquesta tècnica s'utilitza habitualment en electrònica d'àudio per a la resolució de problemes. Aquest mètode s'utilitza afegint una font del senyal en un extrem i la resposta es pot comprovar en l'extrem restant, allà on es transfereixi el senyal entre aquests dos extrems i el segment entre aquests extrems funcioni bé.
Esquema de connexions
El circuit simple del generador de senyal es mostra a la part superior. Aquest circuit es pot dissenyar amb una resistència i un condensador de manera que es pugui formar un oscil·lador simple. Aquest oscil·lador genera una forma de senyal rica en harmònics per a la inserció del senyal.
Tipus de generadors de senyal
Els generadors de senyal es classifiquen en diferents tipus segons la capacitat i la seva funcionalitat. Estan disponibles en diferents dimensions, dissenys i paràmetres. Per tant, aquests generadors s’utilitzen per a diferents propòsits. Cada generador de senyals pot generar senyals il·limitats per assolir els desafiaments de depuració.
Generadors de formes d'ona arbitràries
Aquests generadors s’utilitzen per generar fluxos arbitraris de dades digitals. Per tant, la forma d’aquests senyals no pot ser estable. Aquest generador inclou dos canals de sortida separats que s’utilitzen per estimular dos sistemes instantàniament. La funció principal d’aquest generador és activar un sistema mitjançant un senyal complex. Aquest generador inclou una pantalla per mostrar una forma d'ona arbitrària precisa de manera que ajudi a mantenir-se allunyat de la possibilitat d'error en triar la forma d'ona de la memòria del sistema. L'amplada de banda d'aquests generadors és limitada i en comparació amb els generadors de funcions, aquests generadors són cars. Aquests generadors s’utilitzen en comunicacions, components semiconductors, etc.
Generadors de senyal RF
Aquest generador està dissenyat per generar senyals com el bucle bloquejat de fase (PLL) i la síntesi digital directa. En la majoria dels generadors de senyals, PLL s’utilitza per proporcionar precisió i estabilitat necessàries per al sistema. Aquests generadors produeixen senyals analògics en el seu rang de freqüència.
Els generadors de microones i RF són aproximadament similars, a més que tenen un rang divers de freqüència. Però, en comparació amb els generadors de RF, el rang de freqüència dels generadors de microones és elevat. Els generadors de senyals de RF s’utilitzen principalment per provar els sistemes, la transmissió d’àudio i vídeo, la guerra electrònica, el radar, la comunicació per satèl·lit, etc. Aquests generadors estan disponibles en tres formes com analògic, vectorial i lògic.
Generadors de senyal d'àudio
Aquests generadors tenen un paper clau en la generació de senyals sonors que oscil·len entre els 20 Hz i els 20 KHz. Aquests generadors s’utilitzen en sistemes d’àudio per comprovar la seva resposta en freqüència, així com per mesurar la distorsió. Utilitzant aquest generador juntament amb un circuit senzill, també es pot mesurar molt poca distorsió. El distorsió harmònica els nivells d’aquest generador són menors. Les aplicacions d’aquests generadors són laboratoris electrònics per a diversos propòsits. Aquests generadors utilitzen tècniques complexes per generar senyals d'àudio.
Generador de senyal de vídeo
Aquest tipus de generador s’utilitza principalment per generar senyals de vídeo. La principal sincronització semblant a un factor afectarà la qualitat del vídeo al televisor, de manera que el senyal de sortida del generador de vídeo normalment inclou senyals de sincronització. Aquests senyals contenen sincronització horitzontal i vertical.
Generador de funcions
El generador de funcions inclou principalment un oscil·lador i la funció principal d’aquest tipus de generador és generar formes d’ona recurrents simples com a sinus, quadrat, triangular i de dents de serra. Actualment, aquests generadors poden utilitzar mètodes de processament de senyals digitals per produir formes d'ona digitals i convertir aquests senyals de digitals a analògics. Hi ha una gran varietat d’aquests generadors disponibles, com ara una caixa negra, incloent interfícies USB, aplicables al bus d’instrumentació, etc. Les aplicacions d’aquests generadors són en l’àmbit educatiu, la reparació de dispositius elèctrics i electrònics, etc.
Generador de polsos
El generador d’impulsos s’utilitza per generar les formes d’ona en forma d’impulsos. El pols generat per aquest generador inclou retards variables, pujada variable i temps de caiguda. Sovint es requereixen senyals de pols mentre es proven diversos circuits analògics o digitals.
Formats de generador de senyal
Els generadors de senyals són accessibles en diferents formats similars a altres tipus d’instruments de prova. Aquests formats depenen principalment del tipus específic de generador, però hi ha diverses opcions disponibles, com ara la targeta d’instruments per a la prova de bastidors, el dispositiu de prova de banc, el generador de senyal basat en USB i utilitzar la forma d’ona generada des de l’ordinador.
Hi ha diferents formats disponibles per a aquests generadors en funció del format físic del dispositiu. Si el dispositiu de l’usuari és autònom, l’instrument de prova de banc és la ruta perfecta, excepte en els sistemes i les regions on es poden obtenir ordinadors.
Aplicacions
Els usos del generador de senyal són els següents.
- Un generador de formes d'ona arbitrària s'utilitza en aplicacions de disseny de gamma alta i de prova
- Els generadors de senyals de RF i microones s’utilitzen principalment en proves de components, sistemes de prova i receptors en una àmplia gamma d’aplicacions com WiFi, comunicacions mòbils, radar, GPS, WiMAX, emissió d’àudio i vídeo, satèl·lit, guerra electrònica, etc.
Per tant, tot es tracta una visió general del generador de senyals . Les característiques de freqüència del generador de senyal són les més importants a la recerca d’aquests generadors, com ara el rang de freqüència, la resolució de freqüència, els canals d’entrada més elevats, la velocitat de commutació i la precisió de freqüència. De la mateixa manera, hi ha algunes especificacions que cal tenir en compte a l’hora de seleccionar aquests generadors, com ara connexions d’amfitrió, interfície d’usuari, emmagatzematge, memòria, un bus d’ordinador, etc. Aquí teniu una pregunta, quins són els avantatges d’un generador de senyal?
