Τι είναι μια γεννήτρια σημάτων: Εργασία και οι εφαρμογές της

Το σήμα γεννήτρια είναι ένα είδος δοκιμαστικού εξοπλισμού που χρησιμοποιείται για τη δημιουργία κυματομορφής ή ηλεκτρικού σήματος. Δημιουργούν διαφορετικά είδη κυματομορφών με βάση την εφαρμογή. Έτσι, αυτές οι κυματομορφές χρησιμοποιούνται κυρίως σε διαφορετικά συστήματα όπως όργανα δοκιμών, συστήματα ανάπτυξης κ.λπ. Οι γεννήτριες σημάτων είναι διαθέσιμες σε διάφορες μορφές όπου κάθε τύπος χρησιμοποιείται για τη δημιουργία διαφορετικών τύπων σημάτων σε διαφορετικά σχήματα όπως ένα σήμα ήχου, σήμα RF, σήμα παλμού, αναλογικά, ψηφιακά, κ.λπ. Αυτά τα συστήματα είναι διαθέσιμα εδώ και πολλά χρόνια, αλλά, οι σημερινές γεννήτριες σημάτων είναι πολύ τυπικές από την άποψη της απόδοσης, των εγκαταστάσεων κ.λπ. Αυτό το άρθρο ασχολείται με μια επισκόπηση του τι είναι μια γεννήτρια σήματος, εργασία και εφαρμογές.

Τι είναι η γεννήτρια σημάτων;

Ορισμός: Μια ηλεκτρονική συσκευή ή όργανο που παράγει συνεχή και διακριτά σήματα όπως αναλογικά και ψηφιακά είναι γνωστή ως γεννήτρια σημάτων. Αυτά τα συστήματα χρησιμοποιούνται κυρίως για δοκιμές , ανίχνευση σήματος, εντοπισμός σφαλμάτων , αντιμετώπιση προβλημάτων, ρύθμιση απόκρισης ενισχυτή, κ.λπ. Υπάρχει μια ποικιλία γεννητριών σήματος που διατίθενται στην αγορά όπου κάθε τύπος περιλαμβάνει διαμόρφωση και ιδιότητα πλάτους. Έτσι, η έξοδος της γεννήτριας σήματος μπορεί να αλλάξει μέσω της ρύθμισης του πλάτους της καθώς και της συχνότητας στη διαδικασία προσομοίωσης.

Γεννήτρια σημάτων

Διάγραμμα μπλοκ

Το διάγραμμα μπλοκ γεννήτριας σήματος φαίνεται παρακάτω. Στο διάγραμμα μπλοκ, ταλαντωτής ελεγχόμενης τάσης είναι ένα ουσιαστικό μέρος επειδή η ελεγχόμενη τάση εισόδου μπορεί να προσδιοριστεί μέσω της συχνότητας του ταλαντωτή ελεγχόμενης τάσης. Έτσι, τόσο η τάση ελέγχου όσο και η συχνότητα VCO είναι άμεσα ανάλογες.

Μόλις δοθεί το σήμα στην είσοδο ελέγχου, τότε παράγει τη συχνότητα ταλαντωτή. Μόλις το σήμα εισόδου ήχου δοθεί στην τάση ελέγχου, τότε το σήμα διαμόρφωσης συχνότητας θα παράγεται χρησιμοποιώντας VCO. Η γεννήτρια σημάτων παράγει τον τόνο, κυματομορφές σε ψηφιακά μοτίβα και αυθαίρετες. Μόλις το σήμα παράγει ένα μη διαμορφωμένο σήμα, τότε αυτά είναι γνωστά για την παραγωγή σημάτων συνεχούς κύματος. Έτσι δημιουργεί ένα τετραγωνικό κύμα διαμορφωμένο σήμα, σύνθετα και τριγωνικά κύματα, κ.λπ.

Διάγραμμα μπλοκ της γεννήτριας σήματος

Για FM, το κύκλωμα του διαμορφωτή μπορεί να εντοπιστεί μετά τον ταλαντωτή ελεγχόμενης τάσης. Έτσι αυτό θα αλλάξει την τάση εξόδου του VCO μέσω της παραγωγής του σήματος εξόδου AM. Ο δέκτης μπορεί να ελεγχθεί χρησιμοποιώντας τις ιδιότητες των σημάτων όπως σταθερότητα και ακρίβεια.

Κύκλωμα γεννήτριας σήματος

Για να ελέγξετε το τμήμα αστοχίας οποιουδήποτε ηλεκτρονικού κυκλώματος, χρησιμοποιείται μια τεχνική εντοπισμού σήματος. Αυτή η τεχνική χρησιμοποιείται συνήθως στα ηλεκτρονικά ήχου για την αντιμετώπιση προβλημάτων. Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται με την προσθήκη μιας πηγής σήματος στο ένα άκρο και η απόκριση μπορεί να ελεγχθεί στο υπόλοιπο άκρο, οπουδήποτε το σήμα μεταφέρεται μεταξύ αυτών των δύο άκρων και το τμήμα μεταξύ αυτών των άκρων λειτουργεί καλά.

Διάγραμμα κυκλώματος

Το απλό κύκλωμα της γεννήτριας σήματος φαίνεται παραπάνω. Αυτό το κύκλωμα μπορεί να σχεδιαστεί με μια αντίσταση και έναν πυκνωτή έτσι ώστε να μπορεί να σχηματιστεί ένας απλός ταλαντωτής. Αυτός ο ταλαντωτής δημιουργεί μια αρμονική μορφή σήματος για εισαγωγή σήματος.

Τύποι γεννητριών σημάτων

Οι γεννήτριες σημάτων ταξινομούνται σε διαφορετικούς τύπους βάσει της χωρητικότητας και της λειτουργικότητάς του. Αυτά είναι διαθέσιμα σε διαφορετικές διαστάσεις, σχέδια καθώς και παραμέτρους. Έτσι αυτές οι γεννήτριες χρησιμοποιούνται για διαφορετικούς σκοπούς. Κάθε γεννήτρια σημάτων μπορεί να κάνει απεριόριστα σήματα για να ανταποκριθεί στις προκλήσεις εντοπισμού σφαλμάτων.

Αυθαίρετες γεννήτριες κυματομορφής

Αυτές οι γεννήτριες χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία αυθαίρετων ροών για ψηφιακά δεδομένα. Έτσι, το σχήμα αυτών των σημάτων δεν μπορεί να είναι σταθερό. Αυτή η γεννήτρια περιλαμβάνει δύο ξεχωριστά κανάλια εξόδου που χρησιμοποιούνται για την άμεση διέγερση δύο συστημάτων. Η κύρια λειτουργία αυτής της γεννήτριας είναι να ενεργοποιεί ένα σύστημα χρησιμοποιώντας ένα πολύπλοκο σήμα. Αυτή η γεννήτρια περιλαμβάνει μια οθόνη για να εμφανίζει μια ακριβή αυθαίρετη κυματομορφή έτσι ώστε να βοηθά στην αποφυγή της πιθανότητας λάθους κατά την επιλογή κυματομορφής από τη μνήμη του συστήματος. Το εύρος ζώνης αυτών των γεννητριών είναι περιορισμένο και σε σύγκριση με τις γεννήτριες λειτουργίας, αυτές οι γεννήτριες είναι ακριβές. Αυτές οι γεννήτριες χρησιμοποιούνται στην επικοινωνία, στο ημιαγωγό, κ.λπ.

Γεννήτριες σημάτων RF

Αυτή η γεννήτρια έχει σχεδιαστεί για να παράγει σήματα όπως το βρόχο κλειδώματος φάσης (PLL) και άμεση ψηφιακή σύνθεση. Στις περισσότερες από τις γεννήτριες σημάτων, το PLL χρησιμοποιείται για την παροχή ακρίβειας καθώς και για τη σταθερότητα που απαιτείται για το σύστημα. Αυτές οι γεννήτριες παράγουν αναλογικά σήματα στο εύρος συχνοτήτων τους.

Οι γεννήτριες μικροκυμάτων & RF είναι περίπου παρόμοιες εκτός από ότι έχουν διαφορετικό εύρος συχνοτήτων. Αλλά σε σύγκριση με τις γεννήτριες RF, το εύρος συχνοτήτων των γεννητριών μικροκυμάτων έχει υψηλό εύρος συχνοτήτων. Οι γεννήτριες σημάτων RF χρησιμοποιούνται κυρίως για τη δοκιμή των συστημάτων, τη μετάδοση ήχου και βίντεο, τον ηλεκτρονικό πόλεμο, το ραντάρ, τη δορυφορική επικοινωνία κ.λπ. Αυτές οι γεννήτριες διατίθενται σε τρεις μορφές όπως αναλογική, διανυσματική και λογική.

Γεννήτριες ήχου

Αυτές οι γεννήτριες διαδραματίζουν βασικό ρόλο στη δημιουργία ακουστικών σημάτων που κυμαίνονται από 20 Hz - 20 KHz. Αυτές οι γεννήτριες χρησιμοποιούνται σε συστήματα ήχου για τον έλεγχο της απόκρισης συχνότητας καθώς και για μετρήσεις παραμόρφωσης. Χρησιμοποιώντας αυτήν τη γεννήτρια μαζί με ένα απλό κύκλωμα, μπορεί επίσης να μετρηθεί πολύ μικρή παραμόρφωση. ο αρμονική παραμόρφωση τα επίπεδα αυτής της γεννήτριας είναι λιγότερα. Οι εφαρμογές αυτών των γεννητριών είναι ηλεκτρονικά εργαστήρια για διάφορους σκοπούς. Αυτές οι γεννήτριες χρησιμοποιούν πολύπλοκες τεχνικές για τη δημιουργία σημάτων ήχου.

Δημιουργία σήματος βίντεο

Αυτό το είδος γεννήτριας χρησιμοποιείται κυρίως για τη δημιουργία σημάτων βίντεο. Ο κύριος συγχρονισμός όπως ο παράγοντας θα επηρεάσει την ποιότητα του βίντεο στην τηλεόραση, επομένως το σήμα εξόδου της γεννήτριας βίντεο συνήθως περιλαμβάνει σήματα συγχρονισμού. Αυτά τα σήματα περιέχουν οριζόντιο και κατακόρυφο συγχρονισμό.

Γεννήτρια λειτουργιών

ο γεννήτρια λειτουργίας περιλαμβάνει κυρίως έναν ταλαντωτή και η κύρια λειτουργία αυτού του τύπου γεννήτριας είναι η δημιουργία απλών επαναλαμβανόμενων κυματομορφών όπως ημιτονοειδές, τετράγωνο, τριγωνικό και πριονωτό. Προς το παρόν, αυτές οι γεννήτριες μπορούν να χρησιμοποιούν μεθόδους επεξεργασίας ψηφιακού σήματος για την παραγωγή ψηφιακών κυματομορφών και μετατρέπει αυτά τα σήματα από ψηφιακά σε αναλογικά. Υπάρχει μια ποικιλία από αυτές τις γεννήτριες που είναι διαθέσιμες όπως ένα μαύρο κουτί συμπεριλαμβανομένων διεπαφών USB, που ισχύουν σε δίαυλο οργάνων, κλπ. Οι εφαρμογές αυτών των γεννητριών είναι στον τομέα της εκπαίδευσης, επισκευή ηλεκτρικών και ηλεκτρονικών συσκευών κ.λπ.

Γεννήτρια σφυγμού

Η γεννήτρια παλμών χρησιμοποιείται για τη δημιουργία κυματομορφών σε μορφή παλμού. Ο παλμός που παράγεται από αυτήν τη γεννήτρια περιλαμβάνει μεταβλητές καθυστερήσεις, μεταβλητές αυξήσεις καθώς και χρόνους πτώσης. Τα παλμικά σήματα απαιτούνται συχνά κατά τη δοκιμή μιας ποικιλίας αναλογικών ή ψηφιακών κυκλωμάτων.

Μορφές δημιουργίας σημάτων

Οι γεννήτριες σημάτων είναι προσβάσιμες σε διαφορετικές μορφές παρόμοιες με άλλους τύπους οργάνων δοκιμής. Αυτές οι μορφές εξαρτώνται κυρίως από τον συγκεκριμένο τύπο γεννήτριας, ωστόσο υπάρχουν διάφορες διαθέσιμες επιλογές όπως κάρτα οργάνων για δοκιμή ραφιού, συσκευή δοκιμής πάγκου, γεννήτρια σήματος με βάση USB και χρήση της κυματομορφής που παράγεται από τον υπολογιστή.

Υπάρχουν διαφορετικές μορφές που είναι διαθέσιμες για αυτές τις γεννήτριες με βάση τη φυσική μορφή της συσκευής. Εάν η συσκευή χρήστη είναι αυτόνομη, τότε το εργαλείο δοκιμής πάγκου είναι η τέλεια διαδρομή, εκτός από συστήματα και περιοχές όπου μπορούν να ληφθούν υπολογιστές.

Εφαρμογές

Οι χρήσεις της γεννήτριας σήματος περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.

• Μια αυθαίρετη γεννήτρια κυματομορφής χρησιμοποιείται σε εφαρμογές δοκιμών και σχεδιασμού προηγμένης τεχνολογίας
• Γεννήτριες σήματος RF & μικροκυμάτων που χρησιμοποιούνται κυρίως σε δοκιμές εξαρτημάτων, σε συστήματα δοκιμών και σε δέκτες σε ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών όπως WiFi, κυψελοειδείς επικοινωνίες, ραντάρ, GPS, WiMAX, μετάδοση ήχου και βίντεο, δορυφόρος, ηλεκτρονικός πόλεμος κ.λπ.

Επομένως, αυτό είναι όλο μια επισκόπηση της γεννήτριας σήματος . Τα χαρακτηριστικά συχνότητας της γεννήτριας σήματος είναι τα πιο σημαντικά κατά την αναζήτηση αυτών των γεννητριών όπως το εύρος της συχνότητας, η ανάλυση της συχνότητας, τα κανάλια με την υψηλότερη είσοδο, η ταχύτητα αλλαγής και η ακρίβεια της συχνότητας. Ομοίως, υπάρχουν ορισμένες προδιαγραφές που πρέπει να ληφθούν υπόψη κατά την επιλογή αυτών των γεννητριών, όπως συνδέσεις κεντρικού υπολογιστή, διεπαφή χρήστη, αποθήκευση, μνήμη, δίαυλος υπολογιστή κ.λπ. Εδώ είναι μια ερώτηση για εσάς, ποια είναι τα πλεονεκτήματα μιας γεννήτριας σήματος;