כיצד לבחור מחולל אותות עבור אודיו ווידאו אותות בדיקה יישומים

תפקיד מחוללי אותות ב- Audio ו- Video Testing

גנרטור אות הוא אבן הפינה של כל ספסל מבחן אלקטרוניקה.זה יוצר אותות חשמליים מבוקרים בדיוק המשמשים גירויים עבור בדיקות amplifiers, מקלטים, מסננים ורשתות שידור שלמות.ביישומים אודיו, אותות אלה סימולציה מוסיקה, דיבור, או טונים מבחן כדי להעריך תגובה תדירות, עיוות, רעש, וטווח דינמי. עבור מערכות וידאו, אותות לייצר תבניות סטנדרטיות כגון צבעים, רבגוניות, והערכה של לוחיות אזור, תזמון, תזמון, תזמון, תזמון, תזמון, תזמון, תזמון תזמון תזמון.

ללא מקור אות אמין, כמעט בלתי אפשרי לאפיין את ההתנהגות של המערכת בתנאים ידועים.הגנרטור מספק קלט חוזר, התייחסות-כיתה, המאפשר לך להפריד המכשיר תחת בדיקה (DUT) חריגות מחוסר ודאות מקור.אם אתה מעצב ממשק אודיו חדש, פתרון קישור וידאו שידור, או אימות מתקן תיאטרון ביתי, גנרטור האות הנכון משפיע ישירות על המהירות והמדידות של המדידות שלך.

סוגים של Signal Generator

לא כל מחוללי האות בנויים זהה.הטכנולוגיה הספציפית והאדריכלות של הפלט מגדירים אילו תרחישים הם משרתים הכי טוב.הבנת קטגוריות עיקריות מסייעת לצמצם את השדה לפני צלילה למפרט מפורט.

גנרטורים

גנרטורים פונקציונליים הם השיעור הנפוץ ביותר וזמין.הם פלטו צורות גל תקופתיות בסיסיות: חטא, ריבוע, משולש, רמפה, הדופק. טווחי תדירות משתרעים בדרך כלל מכמה מ"ר עד עשרות מגה-הרץ.יחידות אלה מצטיינים אודיו כללי ועבודת וידאו בתדר נמוך, כגון בדיקת קצב מגבר או הזרקת 1Hz לתוך גל מיקרופון רבים, כולל צורות זיכרון פשוטות ואפקטים מתקדמים (למשל, תכונות זיכרון פשוטות), כגון:

עבור בדיקות ממוקדות אודיו, גנרטור פונקציה עם עיוות הרמוני נמוך מאוד (THD) - מתחת 0.1% - הוא קריטי. כמה גנרטורים פונקציה גבוהה להשיג רמות THD+N בטווח -100 dB, מתאים למדידת רכיבי אודיו נאמנות גבוהה.

גנרטורים של גלימות (AWGs)

גנרטורים גלפוריים ארביטריים עוברים אותות תקופתיים.הם מאפשרים לך להגדיר כל צורה אישית באמצעות הגדרה מדגם-על-ידי-הסוכן, לעתים קרובות עם החלטה אנכית של 12 עד 16 ביטים ושיעורי מדגם עד מאות מגה-מדגם לשנייה. AWGs אינם מתאימים ליצירת רצפים מורכבים של בדיקת אודיו (למשל, סחף, מטושטש, או רעשים) והופכים לפרופילים לא סטנדרטיים כגון תזמון.

בעת בחירת AWG, שימו לב לעומק זיכרון גלפור (כמה נקודות אתה יכול לאחסן) והיכולת למקם את יכולת קליטת וידאו, היכולת לייצר מסגרת מלאה של הגנה סטנדרטית או נתונים עתירי הגנה גבוהה עם מרווחי בידוד נכונים היא חיונית.

וידאו: גנרטורים

גנרטורים מיוחדים דפוס וידאו הם בנוי מטרה עבור בדיקות תצוגת טלוויזיה ומחשבים.הם פלט אנלוגיה מורכבת, רכיב (YPbPr), SDI (ממשק דיגיטלי אווירי), HDMI, ואת אותות תצוגה. גנרטורים אלה מייצרים תבניות בדיקה כמו ברים צבע SMPTE, רמפות אפור, צ'קורד, ואלמנטים נעים כדי להעריך אחידות סיכה, chroance Cross, ו-Extras.

מעבר לדפוסים בסיסיים, גנרטורים מתקדמים של וידאו מציעים אודיו מוטבע, כיפוף כתוביות סגור, ו-HDR (טווח דינמי גבוה) הזרקת metadata.עבור שידור או מתקני הפקה לאחר הפקה, גנרטור התומך בסטנדרטים מרובים של וידאו (PAL, NTSC, 1080p, 4K) עם פרמטרים תזמון מדויק הוא חובה.

RF Signal Generator

לצורך בדיקות מודטורים וידאו, הפצה של טלוויזיה בכבלים, או קישורים אודיו אלחוטיים, נדרש גנרטור אותות RF.יחידות אלה מכסות תדרים ממספר קילוהרץ ועד כמה ג'יגה'רצץ וכוללות מקורות מודולציה פנימיים עבור AM, FM, PM, ולפעמים בסיס הוידאו עצמו.הם משמשים כדי לדמות אותות שידור אווירי או הזנות ראש כבל.

הצעות מפתח ל-Aveluate

לאחר שזיהית את סוג הגנרטור המתאים ליישום שלך, להפנות את תשומת הלב לפרמטרים הכמותיים המגדירים ביצועים.

טווח תדירות וכלכלה

עבור בדיקת אודיו, גנרטור המכסה 20 הרץ עד 20 kHz הוא המינימום.עם זאת, יישומים מקצועיים רבים להרחיב מעבר לטווח זה: רכיבי קול אודיו דיגיטלי, או תדרים אינפוזיים המשמשים בהיערכות תת-קרקעית. גנרטור שמגיע עד 0.1 הרץ ועד 100 kHz מספק חדר ראש עבור משימות אלה.

עבור וידאו, טווח תדר הוא פחות על רוחב פס אודיו ועוד על קצב השעון פיקסל.לדוגמה, סימן 1080p60 דורש שעון פיקסל של כ 148.5 MHz.הגנר חייב להיות מסוגל לייצר שעון יציב, נמוך ג'י יותר בתדירות זו. לבדוק את יציבות התדר המפורטת (ברבים ביטים למיליון, pm) והזדקנות, כמו גם השפעה לטווח ארוך זה.

שתף פעולה ו-Output Power

Output amplitude קובע את רמת האות מוזרק לתוך DUT. רוב הגנרטורים מציעים טווח ממספר מילימטרים עד 10 V שיא-to-peak לתוך עומס 50-ohm או 75-ohm. עבור אודיו, פלטים מאוזנים (XLR או TRS) עשויים לדרוש יכולת כונן גבוהה יותר. עבור וידאו, להבטיח שהגנרטור יכול לספק את רמות הנכון עבור תקן (g, 1Vp עבור וידאו מורכב עבור , 1V).

כמה יישומים דורשים פלטים שונים או כונן קבוע גבוה כדי לדמות ריצות כבל ארוכות.חשב אם אתה צריך אמפליטודה מתכוננת עם החלטה בסדר (למשל, 1 mV צעדים) והאם ניתן לסיים את הפלט בעומס גבוה או להתאים לעומס מסוים.

המונחים: waveform Fidelity and Distortion

פורה של הגלום שנוצר היא דאגה עיקרית. עבור אודיו, לחפש עיוות הרמוני הכולל בתוספת רעש (THD +N) מפרטים. A THD+N של 0.01% (80 dB) מקובל על רוב עבודות אודיו, אבל מדידות דיוק דורשות ⁇ 0.001% (-100 dB). ריבוע גל עלייה זמן ופתרון יתר עבור בדיקות תגובה טרנספורמטיביות (דג מול וריאציה נגד צבע) יהיה בתוך רצועת אודיו.

עבור וידאו, המדדים החשובים כוללים Jitter (זמן-דומיין חוסר יציבות), רווח שונה, שלב שונה, ואת יחס אות-לא-אין (SNR) גנרטור וידאו צריך להשיג ג'יטר מתחת 0.2 UI (מרווחי ענישה) עבור תאימות HD-SDI.

אפשרויות ל Modulation Capabilities

Modulation מרחיב את התועלת של גנרטור אות.מודלים בסיסיים כוללים AM ו FM; יחידות מתקדמות יותר מציעים PM, דופק מודולציה, ו FSK עבור אודיו, את היכולת ליישם המעטפה מודולרית (טרמולו) או מודולציה תדירות (vibrato) משמש כדי לבדוק דחוסים, מגבילים וחיישנים רטט. עבור וידאו, Modulation עשוי לשמש כדי לדמות מערכות מבוססות נושא או נתונים כדי להוסיף במרווח אנכי.

אם הבדיקה שלך כוללת קישורים רדיו- ⁇ , חפש גנרטור שיכול לייצר הן את המודולציה הרצויה והן אותות מפרשים שרירותיים עבור עיוות בין-מודולציה (IMD) מדידות.

המונחים:

התאמת הפלט של הגנרטור לקלט DUT חיוני עבור יושרת אות.רוב גנרטורים האות מציעים בחירה של 50 ⁇ (מקור עבור RF ווידאו מהיר) או 75 ⁇ (סטנדרט עבור וידאו שידור ותואר אודיו ברמה) חלקם מספקים 600 ⁇ עבור יישומי אודיו.

שיקולים של Audio-Specific

בעת בחירת גנרטור עבור אודיו, ניואנסים מסוימים הופכים קריטיים מעבר למפרטים הכלליים.

אכזבות נמוכות

עיוותו של הגנרטור עצמו חייב להיות נמוך משמעותית מהעיוות של DUT כדי להימנע משגיאות מסיכות מדידה.בחר גנרטור עם מפרט THD+N לפחות 10 dB יותר מאשר המכשיר הטוב ביותר שאתה מתכוון לבדוק.לדוגמה, מדידת אודיו גבוה DAC עם THD+N -100B דורש גנרטור מתחת - 110.

איזון ו un מאוזנת החוצה

ציוד אודיו מקצועי לעתים קרובות משתמש מאוזנת XLR או TRS מחברים עבור דחיית רעש.הגנרטור שלך צריך לספק את הפלט אלה עם דחייה משותפת-מומדה נאותה. כמה גנרטורים מציעים פלט צף שניתן להגדיר כ מאוזן או לא מאוזן.בנוסף, גם לוודא כי הפלט יכול להניע כבלים ארוכים (600 ⁇ או עומס נמוך יותר) ללא תגובה בתדר.

Stereo ו-Step Accuracy

בדיקות אודיו לעתים קרובות דורשות שני ערוצים עם מערכות יחסים בשלב מבוקרות בדיוק (למשל, L / R מתאם, שלב בין ערוצים הבדל) לחפש גנרטור עם פלטים כפולים עצמאיים או מסונכרנים, עם פתרון תיקון שלב עד 0.1 מעלות.זה חיוני למדידת crosstalk, שלב לינאריות, ואת הדמיה סטריאו.

שיקולים של וידאו-Specific

גנרטורי אותות וידאו משרתים קבוצה שונה של דרישות, ממוקד סביב תזמון, תמיכה בפורמט, ומגוון דפוס מבחן.

סטנדרטי וידאו ו- Connectors

קביעת אילו תקני וידאו אתה צריך: מורכב (CVBS), אנלוגיה רכיב (YPbPr), SDI (SD, HD, 3G, 12G), HDMI (הפרשות 1.4 עד 2.1), DisplayPort, ואולי DVI. לכל אחד יש את המפרטים החשמליים והתזמון שלו.הגנרטור חייב לנעול התייחסות חיצונית (נג'ט) אם מכשירים מרובים מסונכרנים.

מבחן דור

בדיקות וידאו יעילות דורשות ספרייה מקיפה של דפוסים.תבניות חיוניות כוללות:

• ברים צבעוניים (SMPTE, Full-field RGB)
• אפור רמפה (10 סיביות או 12 סיביות)
• סוללת אזור (מבחן תגובה ⁇ )
• Multiburst (בשיתוף פסווידט)
• אלמנטים (מוטציות מטושטשות, עקשנות)
• תבניות אחידות (שדה מנופח, חלון)

בדוק אם הגנרטור מאפשר ליצור דפוסים מותאמים באמצעות עדכוני תוכנה או קושחה.חלק מהמודלים יכולים לייבא bitmap או קבצי וידאו גולמיים, מה שהופך אותם להתאמה לצרכים מיוחדים של בדיקות.

תזמון ו-Jitter Performance

שגיאות תזמון וידאו כגון Jitter יכול לגרום שיתוק pixel, ניצוצות, ואובדן של סינכרן. גנרטור וידאו טוב קובע את הפלט שלו במונחים של ג'יי (TJ) ו- jitteristic jitter (DJ) עבור 3G-SDI, תקן ITU-T דורש ג'טר פחות מ 0.3 UI לבחור גנרטור שיכול לייצר אות נקי ודה עם אותות מבוקרים עם אותות).

קישוריות ואינטגרציה

גנרטורים אותות אינם קיימים בבידוד; הם חייבים להשתלב עם מערכת הבדיקה שלכם.

אנליסטים Outputs

מחברים אנלוגיים נפוצים כוללים BNC (בעיקר צדדי), RCA phono, XLR ו בלוקים מסוף. עבור אודיו, להבטיח את הפלט ניתן לעבור בין מאוזן (XLR) ולא מאוזן (RCA או BNC באמצעות מתאם) עבור וידאו, BNC הוא סטנדרטי עבור מורכבות ו SDI, בעוד HDMI משתמש סוג-A מחבר.

טבלאות דיגיטליות

גנרטורים מודרניים כוללים לעתים קרובות USB, Ethernet (LAN), ו- GPIB (IEEE-488) לשליטה מרחוק. USB מספק חיבור קל למחשב ליצירת גלפורציה. Ethernet מאפשר אוטומציה מבוססת רשת ובקרת כלי מרובים באמצעות פקודות SCPI. GPIB עדיין נפוץ בסביבות מבחן הייצור.

בקרה מרחוק ואוטומציה

אם הבדיקות שלך אוטומטיות (באמצעות Python, Labview, או דומה), ודא כי הגנרטור תומך קבוצה מקיפה של פקודות SCPI וכי נהגים זמינים. חלק גנרטורים מציעים ממשק אינטרנט עבור תצורה ללא תוכנה חיצונית.

תוכנה וממשק משתמש

הקלות של השימוש בלוח הקדמי ותוכנה לווייתיתית יכול להשפיע באופן משמעותי על הפרודוקטיביות. LCD צבע גדול עם תצוגה מקדימה וניווט מונחה התפריט הוא עדיפה על לוח מפתח מספרי בסיסי ותצוגה קטנה. עבור רצפים מורכבים, היכולת לאחסן ולזכור הגדרות כלי הוא חיוני.תוכנות אשר פועל על מחשב מחובר יכול לפשט יצירת גלפור, רצף, נתונים, ו- הטמעת כמה יצרנים חינם לייצור תבניות עבור תבניות אקראיות עבור תבניות אקראיות עבור תבניות של גלימות או דפוסים שרירותיות סטנדרטיות.

יכולת, כוח וגורמים סביבתיים

אם אתה נוסע בין מעבדות או מתקני שדה, לשקול יחידת ספסל כי הוא לא כבד מדי (תחת 5 ק"ג אידיאלי) או מודל קטן יותר, נייד. לבדוק דרישות כוח: רוב הגנרטורים המודרניים מקבלים 100-240 VAC קלט אוניברסלי, אבל יחידות מופעלות סוללות לעבודה שדה זמינים גם כן. טווח טמפרטורה וסובלנות משנה אם הגנרטור ישמש בסביבות ללא תנאי.

קלברס ודמוקרטיה

עם הזמן, כל מחוללי האות נסחפו.חפש מודלים עם אווקטור מבוסס-עצמי או קלמנט חיצוני באמצעות הפניה (למשל, 10 MHz רובייום או GPS-disciplined oscillator) מרווח ההקללה (בדרך כלל 1 או 2 שנים) וזמינות של מעבדה קירור מוכר הם חשובים לציות כמו ISO 17025 צורך בטמפרטורה גבוהה יותר.

מסקנה

בחירת גנרטור האות הנכון עבור אודיו ובדיקת וידאו דורש שינוי מסחר זהיר בין טווח תדר, טוהר אות, גמישות מודולון, קישוריות ותקציב.התחל על ידי ביקורת תרחישים הבדיקה האופייניים שלך: האם אתה בעיקר מדידת עיוות אודיו? גנרטורים עם THD נמוך מאוד , תפוקה מאוזנת הם המיקוד שלך.האם אתה אבחון ממשקי וידאו דיגיטליים? אז דפוס וידאו עם תמיכה רב סטנדרטית ו- jitter הוא חיוני ביותר עבור פונקציות גל מרובים.

(ב) על ידי הערכה שיטתית של מפרט על צרכי המדידה בפועל שלך, אתה יכול להשקיע גנרטור אות אשר יספק תוצאות אמינות, חוזרות עלות על פני שנים.עבור קריאה נוספת, להתייעץ עם רשימות היישום המפורטות של יצרנים מובילים כגון FLT:0KeysightFLT:1 ו-FLT:2TektronixitFLT 3: ו-DLT 3, כמו גם את כניסתם של 4Wikipedia על אות של גלנרטורטומטיזציה גבוהה של וידאו: