Hlavné funkcie a funkcie generátora signálu

Generátor signálu je bežným zdrojom signálu, ktorý je komplexným elektronickým prístrojom zloženým z oscilátora, jednotky frekvenčnej syntézy, modulačnej jednotky atď. Jeho základnou funkciou je poskytovanie sínusových signálov a signálov modulovaných vĺn a je široko používaný vo výrobnej praxi, vedeckých a technologických odborov a výučby. Programovateľný generátor signálu sa vzťahuje na signál, ktorý môže mať na výstupe viacero priebehov prostredníctvom programovania. V tomto článku uvádzame typy, priebehy a odporúčania pre súvisiace produkty generátorov signálu.
Generátor signálu je bežným zdrojom signálu, ktorý je komplexným elektronickým prístrojom zloženým z oscilátora, jednotky frekvenčnej syntézy, modulačnej jednotky atď. Jeho základnou funkciou je poskytovanie sínusových signálov a signálov modulovaných vĺn a je široko používaný vo výrobnej praxi, vedeckých a technologických odborov a výučby. Programovateľný generátor signálu sa vzťahuje na signál, ktorý môže mať na výstupe viacero priebehov prostredníctvom programovania. V tomto článku uvádzame typy, priebehy a odporúčania pre súvisiace produkty generátorov signálu.
1. Čo je generátor signálu?
Signálové generátory sú zariadenia s rôznymi frekvenciami, v experimentálnych aplikáciách známe aj ako zdroje signálu a oscilátory a rôzne tvary vĺn sú reprezentované goniometrickými funkciami. Môžu sa použiť trojuholníkové vlny, pílovité vlny a iné rôzne tvary vĺn. Funkčné generátory signálov hrajú veľmi dôležitú úlohu pri laboratórnom testovaní a testovaní zariadení v rádiu, komunikácii, televízii, priemyselnom poľnohospodárstve, biomedicíne a iných oblastiach, ako sú pravouhlé vlny.
Podľa tvaru výstupného signálu možno generátory signálu rozdeliť na generátory sínusových signálov, generátory funkčných signálov, generátory impulzných signálov a generátory šumových signálov.
Generátor funkčného signálu generuje špecifické periodické časové funkčné priebehy (sínusová vlna, štvorcová vlna, trojuholníková vlna, pílová vlna, pulzná vlna atď.) s frekvenčným rozsahom od niekoľkých mikrohertzov do desiatok megahertzov. Okrem testovania komunikačných, prístrojových a automatických riadiacich systémov sa široko používa aj v iných oblastiach neelektrického merania.
Generátory signálu sú tiež známe ako zdroje signálu alebo oscilátory. Vzťahuje sa na výstupné napájacie množstvo a generuje signály s nastaviteľnými hlavnými parametrami, ako je frekvencia, amplitúda a tvar vlny. Funkciou generátora signálu je meranie amplitúdových frekvenčných charakteristík a fázových frekvenčných charakteristík siete, meranie prechodovej odozvy siete, meranie prijímača a meranie parametrov komponentov. Generátor signálu používaný na meranie sa týka pravidelného alebo nepravidelného zdroja signálu, ktorý je schopný generovať rôzne frekvencie a amplitúdy. Môže generovať mnoho rôznych tvarov vĺn, ako sú napríklad pílovité vlny, pravouhlé vlny (vrátane štvorcových vĺn), trojuholníkové vlny, sínusové vlny a dokonca ľubovoľné tvary vĺn. Rôzne krivky priebehu môžu byť reprezentované tabuľkami rovníc trigonometrických funkcií. Napríklad pri výrobe a ladení audio zosilňovačov je potrebné manuálne zadať štandardný audio signál, aby bolo možné zmerať výstup výkonového zosilňovača a získať príslušné parametre výkonového zosilňovača. V tomto čase štandardný používaný zvukový signál poskytuje generátor signálu.
2. Programovateľný priebeh signálu generátora
Vlnu možno chápať ako vzor opakovaných zmien veľkosti v určitom časovom intervale. Spoločnou charakteristikou vĺn je fenomén periodického opakovania.
Generátory signálu zvyčajne generujú rádiové vlny, ktoré sa opakujú kontrolovaným spôsobom. Každý plne opakovaný priebeh je cyklus. Tvar vlny je grafické znázornenie aktivity vlny, ako sa mení v priebehu času.
3. Amplitúda, frekvencia a fáza
Tvary vĺn majú mnoho charakteristík, ale ich hlavné atribúty súvisia s amplitúdou, frekvenciou a fázou.
Amplitúda: Indikátor "sily" napätia tvaru vlny. Amplitúda striedavého signálu sa neustále mení. Generátor signálu môže nastaviť rozsah napätia. Napríklad - 3V až plus 3V. Toto vygeneruje signál, ktorý kolíše medzi dvoma hodnotami napätia, pričom rýchlosť kolísania závisí od tvaru vlny a frekvencie.
Frekvencia: Rýchlosť, s akou prebieha celý cyklus tvaru vlny. Jednotkou frekvencie je Hertz, predtým známy ako perióda za sekundu. Frekvencia je nepriamo úmerná perióde tvaru vlny, ktorá je indikátorom vzdialenosti medzi dvoma podobnými vrcholmi na susedných vlnách. Čím vyššia frekvencia, tým kratšie obdobie.
Fáza: Teoreticky je fáza polohou periódy tvaru vlny vzhľadom k bodu 0 stupňov. V praxi je fáza polohou periódy vzhľadom na referenčný tvar vlny alebo časový bod.
4. Modulácia signálu
V modulovanom signáli zmeny amplitúdy, fázy alebo frekvencie vkladajú informácie do vysokofrekvenčného nosného signálu. Výsledný signál môže prenášať akýkoľvek signál od hlasu cez dáta až po video. Reprodukcia signálov môže byť výzvou, pokiaľ nie je špeciálne vybavená generátorom signálu a analógovou moduláciou. Vo vysielacej komunikácii sa najčastejšie používa amplitúdová modulácia (AM) a frekvenčná modulácia (FM). Modulovaný signál sa mení s amplitúdou alebo frekvenciou nosnej vlny. Na prijímacom konci demodulačný obvod chápe zmeny amplitúdy alebo frekvencie, extrahuje obsah z vlny a moduluje fázu nosnej vlny, nie frekvenciu.
Digitálna modulácia je založená na dvoch stavoch, čo umožňuje, aby signál reprezentoval binárne dáta. Pri kľúčovaní s amplitúdovým posunom digitálne modulovaný signál spôsobí prepínanie výstupnej frekvencie medzi dvoma amplitúdami; Pri kľúčovaní s frekvenčným posunom sa nosná vlna prepína medzi dvoma frekvenciami; Pri kľúčovaní fázovým posunom sa nosná vlna prepína medzi dvoma nastaveniami fázy.
Modulácia šírky impulzu je ďalším bežne používaným digitálnym formátom, ktorý sa bežne používa v digitálnych audio systémoch. Ako už názov napovedá, vzťahuje sa len na priebehy impulzov. Prostredníctvom modulácie šírky impulzu PWM modulovaný signál spôsobí zmenu šírky aktívneho impulzu impulzu, ktorá je tiež známa ako pracovný cyklus.
zaujatosť
"Nie všetky zmeny amplitúdy signálu sú sústredené okolo uzemnenej referencie 0V. Predpätie je napätie medzi zemou obvodu a stredom amplitúdy signálu. Predpätie v skutočnosti predstavuje jednosmernú zložku signálu, ktorý obsahuje hodnoty AC aj DC.".