¿Cuáles son la clasificación y usos de los generadores de señales?
Categorías y usos de generadores de señales:
1. Generador de señales sinusoidales: las señales sinusoidales se utilizan principalmente para medir las características de frecuencia, la distorsión no lineal, la ganancia y la sensibilidad de circuitos y sistemas. Según la cobertura de frecuencia, se divide en generador de señales de baja frecuencia, generador de señales de alta frecuencia y generador de señales de microondas, según el rango ajustable y la estabilidad del nivel de salida, se divide en generador de señales simple (es decir, fuente de señal); , generador de señal estándar (la potencia de salida puede atenuarse con precisión por debajo de -100 decibeles milivatios) y generador de señal de potencia (la potencia de salida alcanza decenas de milivatios o más según la forma de cambio de frecuencia, se divide en generador de señal sintonizada); generador de señal de barrido y generador de señal controlado por programa y generador de señal de síntesis de frecuencia, etc.
2. Generador de señales de baja frecuencia. Incluye generadores de onda sinusoidal de rango de audio (200 a 20.000 Hz) y vídeo (1 Hz a 10 MHz). La etapa del oscilador principal generalmente usa un oscilador RC, pero también se puede usar un oscilador de diferencia de frecuencia. Para facilitar la prueba de las características de frecuencia del sistema, se requiere que las características de amplitud-frecuencia de salida y la distorsión de la forma de onda sean pequeñas.
3. Generador de señales de alta frecuencia. Generador de señales de alta frecuencia con frecuencias de 100 kHz a 30 MHz y generador de señales VHF de 30 a 300 MHz. Generalmente, se utiliza un oscilador sintonizado LC y la frecuencia se puede leer en la escala del dial del condensador de sintonización. El objetivo principal es medir los indicadores técnicos de varios receptores. La señal de salida puede modularse en amplitud o en frecuencia con una señal sinusoidal de baja frecuencia interna o externa, de modo que la tensión de frecuencia portadora de salida pueda atenuarse a menos de 1 microvoltio. (Figura 1) El nivel de la señal de salida se puede leer con precisión y la modulación de amplitud agregada o el desplazamiento de frecuencia también se puede leer con un medidor eléctrico. Además, el instrumento está bien blindado para evitar fugas de señal.
4. Generador de señales de microondas. Generadores de señales desde onda decimétrica hasta banda de onda milimétrica. Las señales generalmente se generan mediante triodos de frecuencia ultraalta y klistrones de reflexión con resonadores de parámetros distribuidos, pero gradualmente están siendo reemplazados por dispositivos sólidos como transistores de microondas, transistores de efecto de campo y diodos Gunn. El instrumento generalmente se basa en una cavidad sintonizada mecánicamente para cambiar la frecuencia. Cada instrumento puede cubrir aproximadamente una octava, y la potencia de la señal acoplada fuera de la cavidad generalmente puede alcanzar más de 10 milivatios. La fuente de señal simple solo requiere la capacidad de agregar una modulación de amplitud de onda cuadrada de 1000 Hz, mientras que el generador de señal estándar puede ajustar el nivel de referencia de salida a 1 milivatio y luego leer el valor de decibelios milivatio del nivel de señal del siguiente atenuador; También hay modulación de amplitud de pulso rectangular interna o externa para probar radares y otros receptores.
5. Barrido de frecuencia y generador de señal controlado por programa. El generador de señal de barrido de frecuencia puede generar una señal con amplitud constante y cambio lineal de frecuencia dentro de un rango limitado. En las bandas de alta y muy alta frecuencia, se utiliza voltaje o corriente de barrido de baja frecuencia para controlar los componentes del circuito de oscilación (como el varactor o la bobina de núcleo magnético) para lograr una oscilación de barrido de frecuencia en la banda de microondas temprana, barrido de frecuencia de sintonización de voltaje; Se utiliza y se cambia la hélice del tubo de onda de retorno. El voltaje de CC del electrodo se utilizó para cambiar la frecuencia de oscilación. Posteriormente, se utilizó ampliamente el barrido de sintonización magnética como circuito de sintonización del sólido de microondas. oscilador, y la corriente de escaneo se usó para controlar el campo magnético de CC para cambiar la frecuencia de resonancia de las bolas. El generador de señal de barrido de frecuencia tiene modos de trabajo de barrido de frecuencia automático, control manual, control de programa y control remoto.
6. Generador de señales de síntesis de frecuencia. La señal de este tipo de generador no es generada directamente por el oscilador, sino que utiliza un oscilador de cuarzo de alta estabilidad como fuente de frecuencia estándar y utiliza tecnología de síntesis de frecuencia para formar una señal de cualquier frecuencia requerida, con la misma precisión de frecuencia que la fuente de frecuencia estándar y estabilidad. La frecuencia de la señal de salida normalmente se puede seleccionar en dígitos decimales, hasta una resolución extremadamente alta de 11 dígitos. Además de la selección manual, la frecuencia también se puede programar y controlar de forma remota, y también se puede realizar un barrido en pasos, lo cual es adecuado para sistemas de prueba automáticos. El sintetizador de frecuencia directa está compuesto por circuitos de oscilación de cristal, suma, multiplicación, filtrado y amplificación. Cambia la frecuencia rápidamente pero el circuito es complejo y la frecuencia máxima de salida sólo puede alcanzar unos 1000 MHz. El sintetizador de frecuencia indirecta más comúnmente utilizado utiliza una fuente de frecuencia estándar para controlar un oscilador sintonizado eléctricamente a través de un bucle de fase bloqueada (la multiplicación de frecuencia, la división de frecuencia y la mezcla de frecuencia se pueden lograr al mismo tiempo en el bucle), de modo que pueda generar y emite varios tipos de señales de frecuencia de la frecuencia requerida. Este sintetizador tiene una frecuencia máxima de 26,5 GHz. Un sintetizador de frecuencia de alta estabilidad y alta resolución, junto con una variedad de funciones de modulación (modulación de amplitud, modulación de frecuencia y modulación de fase), además de circuitos de amplificación, estabilización de amplitud y atenuación, constituye un nuevo tipo de señal sintética programable de alto rendimiento. El generador también se puede utilizar como generador de barrido de frecuencia con bloqueo de fase.
7. Generador de funciones. También llamado generador de formas de onda.
Puede generar ciertas señales de forma de onda de función de tiempo periódica (principalmente ondas sinusoidales, ondas cuadradas, ondas triangulares, ondas en diente de sierra y ondas de pulso, etc.). El rango de frecuencia puede variar desde frecuencias ultrabajas de unos pocos milihercios o incluso microhercios hasta decenas de megahercios. Además de usarse para probar comunicaciones, instrumentos y sistemas de control automático, también se usa ampliamente en otros campos de medición no eléctricos. La Figura 2 muestra uno de los métodos para generar la forma de onda anterior. El circuito integrador está conectado a un cierto circuito de conmutación de umbral con características de histéresis (como un disparador Schmitt) para formar un bucle. . El circuito Schmitt también puede hacer que la onda triangular salte para formar una onda cuadrada cuando sube a un cierto umbral o baja a otro umbral. Además de cambiar la frecuencia con el cambio del valor RC en el integrador, también se puede controlar. por una tensión externa modificada por dos umbrales. Se puede formar una onda sinusoidal agregando la onda triangular a una red de conformación compuesta por muchos diodos de polarización diferentes para formar muchos segmentos de polilínea con diferentes pendientes. Otro método de construcción es utilizar un sintetizador de frecuencia para generar una onda sinusoidal, luego amplificarla y recortarla varias veces para formar una onda cuadrada y luego integrar la onda cuadrada en una onda triangular y una onda en diente de sierra con pendientes positivas y negativas. Las frecuencias de estos generadores de funciones se pueden controlar, programar, bloquear y barrer electrónicamente. Además de funcionar en estado de onda continua, el instrumento también puede funcionar mediante manipulación, control de puerta o disparo.
8. Generador de señal de pulso. Un generador que produce pulsos rectangulares con ancho, amplitud y tasa de repetición ajustables que se puede usar para probar la respuesta transitoria de sistemas lineales o usar señales analógicas para probar el rendimiento del radar, las comunicaciones multicanal y otros sistemas digitales pulsados. El generador de impulsos se compone principalmente de un oscilador maestro, una etapa de retardo, una etapa de formación de impulsos, una etapa de salida y un atenuador. El oscilador maestro suele ser un circuito como un multivibrador. Además de la autooscilación, funciona principalmente de forma disparadora. Por lo general, después de aplicar la señal de disparo externo, primero se emite un pulso de predisparo para activar instrumentos de observación como osciloscopios por adelantado, y luego se emite el pulso de señal principal después de un tiempo de retardo ajustable, y su ancho se puede ajustar. Algunos pueden generar pares de pulsos principales y otros pueden generar pulsos principales con diferentes retrasos en dos canales.
9. Generador de señales aleatorias. Los generadores de señales aleatorias se dividen en dos categorías: generadores de señales de ruido y generadores de señales pseudoaleatorias.
10. Generador de señales de ruido. Una señal completamente aleatoria es ruido blanco con un espectro uniforme dentro de la banda de frecuencia operativa. Los generadores de ruido blanco de uso común incluyen principalmente: generadores de ruido blanco de diodos saturados que funcionan en sistemas de líneas coaxiales por debajo de 1000 MHz; generadores de ruido blanco con tubos de descarga de gas utilizados en sistemas de guías de ondas de microondas que utilizan el ruido en la corriente inversa de diodos de cristal. Fuentes de ruido de estado sólido ( puede funcionar en toda la banda de frecuencia por debajo de 18 GHz), etc. Se debe conocer la intensidad de salida del generador de ruido, generalmente expresada por el número de decibeles en los que su potencia de ruido de salida excede el ruido térmico de la resistencia (llamado relación de superruido) o por su temperatura de ruido. El objetivo principal del generador de señales de ruido es: ① Introducir una señal aleatoria en el sistema bajo prueba para simular el ruido en condiciones de trabajo reales y medir el rendimiento del sistema. ② Agregar una señal de ruido conocida para comparar con el ruido interno del; sistema para determinar el coeficiente de ruido; ③ Utilice señales aleatorias en lugar de señales sinusoidales o de pulso para probar las características dinámicas del sistema. Por ejemplo, utilizando ruido blanco como señal de entrada y midiendo la función de correlación cruzada entre la señal de salida y la señal de entrada de la red, se puede obtener la función de respuesta al impulso de la red.
11. Generador de señales pseudoaleatorias. Cuando se utilizan señales de ruido blanco para medir funciones de correlación, si el tiempo de medición promedio no es lo suficientemente largo, se producirán errores estadísticos, que pueden solucionarse con señales pseudoaleatorias. Cuando el ancho de pulso de la señal codificada binaria es lo suficientemente pequeño y el número de Is contenidos en un período de código es muy grande, la amplitud del espectro de la señal en la banda de frecuencia inferior a fb = 1/S es uniforme, lo que se denomina una señal pseudoaleatoria. Siempre que el tiempo de medición sea igual a un múltiplo entero del período de esta señal codificada, no se introducirá ningún error estadístico. La señal de código binario también proporciona el retardo de tiempo requerido en las mediciones relevantes. El generador de señales de código pseudoaleatorio consta de un registro de desplazamiento de n etapas con un bucle de retroalimentación y la longitud del código generado es N = 2-1.
Beijing Zhichuang Xianghe Technology Co., Ltd. es una empresa especializada en instrumentación y equipos de control industrial. El generador de señales DRUCK de la empresa es una herramienta básica para pruebas de corriente de bucle, mantenimiento de instrumentos y pruebas de apertura de válvulas. Fácil de operar, con pantalla LCD clara. GE DRUCK UPS3 es un calibrador de circuito portátil que es simple y conveniente de operar.