Генераторы сигналов

[МаэстроZ]

Измерительные генераторы – источники, вырабатывающие стабильные сигналы с известными параметрами, частотой, напряжением (мощностью) и формой. Измерительные генераторы обладают возможностью регулировки параметров выходного сигнала. Их применяют в настройке измерительной и радиоэлектронной аппаратуры, устройств автоматики и вычислительной технике, градуировке приборов. С помощью ИГ питают различные измерительные устройства, построенные на резонансных и мостовых методах.
По диапазону частот генерируемых сигналов различают: инфранизкочастотные ИГ до 20 кГц; низкочастотные – 200 кГц; звуковые -20Гц-20кГц, ультразвуковые; высокочастотные, сверхвысокочастотные.
По форме генерируемых сигналов: синусоидальные низкой частоты; синусоидальные высокой частоты; периодических импульсов прямоугольной формы; сигналов специальной формы и т.д.
Низкочастотные ИГ (звуковой и ультразвуковой частот) вырабатывают синусоидальные колебания с плавно и ступенчато регулируемыми частотами.
ИГ состоит из задающего генератора, усилителя мощности, выходного устройства.
Задающий генератор (возбудитель) создает стабильные по частоте и амплитуде синусоидальные колебания в требуемом диапазоне частот. В зависимости от схемного решения задающего генератора ИГ делят на LC – генераторы, генераторы на биениях и RC- генераторы.
Усилитель мощности обеспечивает развязку задающего генератора от нагрузки, усиливает напряжение (мощность) генерируемых колебаний на заданной нагрузке, т.е. согласует выход задающего генератора с выходным устройство ИГ.
Выходное устройство состоит из аттенюатора, согласующего трансформатора, электронного вольтметра. Аттенюатор изменяет, а электронный вольт вольтметр контролирует уровень выходного напряжения (мощности), подводимого к нагрузке. Согласующий трансформатор согласует выходное сопротивление ИГ с сопротивлением нагрузки, что обеспечивает получение максимальной выходной мощности.
Высокочастотные ИГ используют для настройки радиовещательных приемников при измерении характеристик четырехполюсников и питании различных радиоустройств.
Основными узлами ИГ высокой частоты общего применения являются задающий генератор, широкополосной усилитель-модулятор и выходное устройство.
Задающий генератор вырабатывает синусоидальные напряжения.
Амплитудная модуляция осуществляется в широкополосном усилителе-модуляторе с переменным коэффициентом усиления, управляемым электрическим напряжением. Модулирующее напряжение создается либо внутренним генератором низкой частоты, либо внешним генератором.
Выходное устройство представляет собой систему калиброванных аттенюаторов, уменьшающих напряжение в целое число раз( кратное 10), и потенциометра, обеспечивающего плавную регулировку выходного напряжения. Электронный вольтметр включен на выходе аттенюатора, отградуирован в значениях выходного сигнала. Выход генератора рассчитан на подключение коаксиального кабеля с выносным делителем напряжения.
В ИГ высокой частоты предусматривается вспомогательный выход через широкополосной усилитель для точного измерения частоты цифровым частотомером.
Импульсные генераторы сигналов применяются при исследовании, настройке радиотехнических устройств, снятии характеристик с осциллографа и т.д.
ИГ вырабатывают одиночные или периодические импульсы прямоугольной формы различной полярности, амплитуды, длительности, частоты следования.
Принцип действия : задающий генератор выдает тактовые импульсы, поступающие на схему запуска. Сформированный по частоте и амплитуде сигнал со схемы запуска поступает на схему задержки основного импульса и схему формирования импульсов синхронизации.
Схема синхронизации выдает синхронные импульсы обеих полярностей. Эти импульсы поступают на выходное гнездо генератора. Схема задержки основного импульса выдает импульс с регулируемым временным сдвигом, и обеспечивает режим нулевого временного сдвига основного импульса относительно импульса синхронизации генератора. Импульс с выхода схемы задержки основного импульса запускает схему формирования длительности основных импульсов, которая выдает стартовый и стоповый импульсы с регулируемым временным сдвигом между ними. Стартовый импульс определяет начало выходного основного импульса, а стоповый – его конец. Схема выходного формирователя и регулировки амплитуды обеспечивает генерирование прямоугольных импульсов с максимальной амплитудой, определенной длительностью. Измерение амплитуды выходных импульсов в пределах плавной регулировки осуществляется амплитудным вольтметром.