¿Cuál es la amplitud de salida de la fuente de señal? (en función del generador de señales)

Explicación de la amplitud de salida de la fuente de señal

Descripción general

La fuente de señal es un instrumento importante en pruebas y mediciones electrónicas y se usa ampliamente en comunicaciones. , audio, vídeo, microondas y otros campos. La fuente de señal puede generar varios tipos de señales eléctricas, como ondas sinusoidales, ondas cuadradas, ondas triangulares, etc. Entre ellos, la amplitud de salida (amplitud) de la fuente de señal es un parámetro clave que afecta directamente el estado de funcionamiento y los resultados de medición del objeto de prueba. Este artículo explicará en detalle cuál es la amplitud de salida de la fuente de señal, sus conceptos relacionados y su importancia en aplicaciones prácticas.

¿Cuál es la amplitud de salida de la fuente de señal?

La amplitud de salida se refiere a la amplitud de la señal generada por la fuente de señal, generalmente expresada en voltios (V). Puede ser en forma de Pico (Pico), Pico a Pico (V_{pp})) o Root Mean Square (RMS). Diferentes escenarios de aplicación pueden requerir diferentes formas de amplitud de salida.

1. Valor máximo

Bienvenido al sitio web oficial de Puyuan Precision para conocer detalles de productos y cotizaciones de osciloscopios, analizadores de espectro, generadores de señales y otros productos. El valor máximo es la distancia desde el punto cero de la señal hasta el punto de máxima desviación positiva o máxima negativa. Por ejemplo, para una señal de onda sinusoidal, su valor máximo se define como:

A=(Vmax-Vmin)/2, donde A es la amplitud máxima de la onda sinusoidal.

2. Valor pico a pico (V_{pp}))

El valor pico a pico es desde el punto de máxima desviación positiva de la señal hasta la máxima desviación negativa. Señale la distancia total. Por ejemplo, para una señal de onda sinusoidal, su valor pico a pico se define como:

[ Vpp = Vmax-Vmin]

El cálculo del valor pico a pico Es relativamente simple e intuitivo, por lo que se usa ampliamente en muchas ocasiones.

3. Media cuadrática (RMS)

El valor efectivo es la raíz cuadrática media de la señal dentro de un ciclo, y generalmente se usa para representar el valor de CC equivalente de un Señal de CA. Por ejemplo, para una señal de onda sinusoidal, su valor efectivo se define como:

[ Vrms =A\sqrt(2)]

El valor efectivo se usa a menudo en sistemas de energía y ingeniería de audio porque está directamente relacionado con la potencia de la señal.

La imagen de arriba muestra el valor máximo, el valor pico a pico y el valor efectivo correspondiente a la salida de onda sinusoidal de 5 Vpp de la fuente de señal de medición RIGOL DHO4804

Ajuste y medición de la amplitud de salida

Ajuste de amplitud de salida

Las fuentes de señal modernas generalmente están equipadas con funciones de ajuste de amplitud precisas, y la amplitud de salida requerida se puede configurar a través de la perilla en el panel o la entrada del teclado. Algunas fuentes de señal avanzadas también admiten control remoto para lograr un control automatizado a través de interfaces de programación (como GPIB, USB, LAN).

La imagen de arriba muestra la interfaz de ajuste de amplitud de la señal de RIGOL DG2102. Puede elegir emitir por valor pico a pico o valor efectivo

Mida la amplitud de salida

Para garantizar la salida de la fuente de señal, la amplitud cumple con los requisitos y requiere el uso de equipos de medición de precisión para calibración y verificación. El osciloscopio es una de las herramientas de medición más utilizadas. Al conectar la salida de la fuente de señal, se puede observar y medir la amplitud de la señal en tiempo real. Además, también puede utilizar un multímetro (configurado en el rango de voltaje CA) para medir el valor efectivo.

Aplicación de la amplitud de salida

1. Sistema de comunicación

En los sistemas de comunicación, las fuentes de señal se suelen utilizar para simular y probar receptores, transmisores y toda la cadena. desempeño en carretera. La precisión de la amplitud de salida afecta directamente la calidad y confiabilidad de la transmisión de la señal. Por ejemplo, en las pruebas de radiofrecuencia (RF), la amplitud de salida de la fuente de señal determina la intensidad de la señal, lo que afecta la sensibilidad y la tasa de error de bits del receptor.

2. Pruebas de audio

Las fuentes de señal de audio se utilizan para probar y evaluar el rendimiento de parlantes, micrófonos, amplificadores y otros equipos de audio.

Ajustar la amplitud de salida puede ayudar a determinar las características de rango lineal, distorsión y respuesta de frecuencia del dispositivo. Por ejemplo, al utilizar una señal de onda sinusoidal para realizar una prueba de barrido de frecuencia en un altavoz, puede observar su curva de respuesta en diferentes frecuencias.

3. Diseño y depuración de circuitos

En el proceso de diseño y depuración de circuitos electrónicos, la fuente de señal proporciona señales de prueba estables y controlables, lo que permite a los ingenieros localizar problemas rápidamente y optimizar los diseños. . Por ejemplo, al probar circuitos amplificadores, ajustando la amplitud de la señal de entrada, se pueden analizar los indicadores de rendimiento del amplificador, como ganancia, linealidad y ancho de banda.

Notas

1. Impedancia coincidente

La fuente de señal generalmente tiene una impedancia de salida de 50 Ω o 75 Ω, y es crucial hacer coincidir la impedancia de entrada del dispositivo bajo prueba. Si la impedancia no coincide, provocará reflexión de la señal, distorsión de amplitud y otros problemas, afectando así los resultados de la medición. Por ejemplo, en las pruebas de radiofrecuencia, las impedancias no coincidentes pueden afectar seriamente la transmisión de la señal y la precisión de la medición.

En los resultados de la medición anterior, el canal del osciloscopio está en un estado de alta impedancia, la fuente de señal emite una onda sinusoidal de 1 KHz y 5 Vpp y los dos canales son de 50 Ω y de alta impedancia respectivamente. que el valor medido del canal uno correspondiente a 50 Ω sea el doble del valor de configuración

2 Limitación del ancho de banda

La limitación del ancho de banda de la fuente de señal también afectará la amplitud de salida, especialmente en condiciones altas. -pruebas de señal de frecuencia. Un ancho de banda insuficiente puede causar atenuación o distorsión de la señal. Al seleccionar una fuente de señal, asegúrese de que su ancho de banda pueda cubrir el rango de frecuencia de la señal a medir.

3. Efecto de la temperatura

Los cambios de temperatura afectarán el rendimiento de los componentes internos de la fuente de señal, afectando así a la estabilidad de la amplitud de salida. En entornos de medición de alta precisión, se debe considerar la compensación de temperatura o el mantenimiento de condiciones de temperatura constantes para reducir el impacto de la temperatura en los resultados de la medición.

Resumen

La amplitud de salida de la fuente de señal es uno de sus parámetros principales, que afecta directamente los resultados de la medición y el rendimiento del objeto de prueba. Comprender las diferentes formas de amplitud de salida, como pico, pico a pico y rms, puede ayudar a seleccionar y utilizar fuentes de señal. Al mismo tiempo, ajustando y midiendo adecuadamente la amplitud de salida, se puede garantizar la precisión y confiabilidad de la fuente de señal en diversas aplicaciones. Prestar atención a la adaptación de impedancia, considerar las limitaciones del ancho de banda y los efectos de la temperatura son requisitos básicos para mejorar el uso de las fuentes de señal. Dominar estos conocimientos y habilidades es una parte indispensable e importante del trabajo diario de los ingenieros y técnicos electrónicos.

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