מדריך למתחילים להבנת מפרטי גנרטור אותות וטרמינולוגיה

גנרטור אות הוא אחד המכשירים הבסיסיים ביותר במעבדה אלקטרוניקה, אבל גיליון הספציפי שלה יכול להסתכל פנימה על כל אחד רק החל את זה.תנאים כמו רעש שלב, הרמוניות, תפוקת, ויציבות תדירות הם לא רק ז'רגון - הם משפיעים ישירות על אם הגדרת הבדיקה שלך תספק תוצאות מדויקות, חוזר.

מה זה סמן?

גנרטור אות הוא מכשיר אלקטרוני שמייצר אותות חשמליים מבוקרים - חטאים באופן רציני, ריבוע, משולש או הדופק גלפורים - בתדר מוגדר למשתמש ואמפליטודו. אותות אלה משמשים כקלטי התייחסות ידועים לבדיקה, פתרון בעיות, ופיתוח מערכות אלקטרוניות.לדוגמה, אתה יכול להזריק גל 10 מהרץ לתוך מגבר כדי למדוד את המהנדסים שלה, או להשתמש במתקני רדיו לשימוש ב-Ratchleds כדי להשתמש ב-Ratchress כדי להשתמש ב-Ratchress-Ratchres דיגיטלי.

גנרטורים אותות מודרניים נופלים למספר קטגוריות: גנרטורים פונקציה אנלוגית (sine, Square, Triangle), גנרטורי אותות RF (עד תדרי גל מילימטר), גנרטורים גלפורים שרירותיים (AWGs) שיכולים לייצר צורות מוגדרות למשתמש, ו גנרטורים אותות וקטור (VSGs) המייצרים אותות מודולים דיגיטלית. בעוד המפרטים הספציפיים משתנים על ידי סוג, הפרמטרים הליבה המתוארים מתחת לכל סוג של גנרטור.

הצעות מפתח להבנה

כל סימן גנרטור נתונים מציין קבוצה של מפרט מפתח.הבנת מה כל אמצעי - וכיצד זה משפיע על המדידה שלך - יעזור לך לבחור את הכלי הנכון ולפרש תוצאות הבדיקה בצורה נכונה.

המונחים:

טווח התדר מגדיר את התדרים הנמוכים והגבוהים ביותר שהגנרטור יכול לייצר.גנרטור פונקציה בסיסית עשוי לכסות 1 מ"ר עד 20 מ"הרץ, בעוד גנרטור אותות RFHz יכול לארוך 100 kHz ל-6 GHz ומעלה.הטווח קובע את מה מערכות שניתן לבדוק. לדוגמה, בדיקת משדר Wi-Fi ב-2.4 GHz דורשת גנרטור המכסה לפחות את ה-FLT:0Importantirtexertexer (לעתים קרובות) מטווח כפול (לדוגמה, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, טווח תדרי תיבות של 2.

המונחים:

Amplitude הוא הכוח של אות הפלט, בדרך כלל נתון ב-Vpak שיא (Vpp), וולט RMSHz, או dBm (decibels יחסית ל 1 mW) טווח טיפוסי amplitude עשוי להיות 10 mVpp ל 10 Vpp ל 10 Vpp לעומס נמוך יותר משמש עבור בדיקות מקלט רגישות, בעוד שסביר להניח ירידה של דיוק אחד (Dige) הוא לעתים קרובות ירידה של ירידה של תדרים בגודל של 0.

סוגי Waveform

גנרטורים אותות יכולים לייצר צורות גלפור שונות.הנפוצות ביותר הן:

• (ב) ,0) ,Sine WaveFLT:1 - בשימוש במדידות עיוות, בדיקות תגובה תדירות, וכנושא תקשורת.
• (FLT:0)Square WaveFLT:1 - משמש לניתוח תזמון דיגיטלי, בדיקות בגרות והערכה של מעגלים לוגיים.
• (ב) ,0) ,Triangle WaveFLT 1 (ברוב) משמש בגנרטורים גורפים ויישומים בקרה.
• (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
• (ב) ⁇ (ב"ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

גנרטור פונקציה בדרך כלל מציע את ארבעת הראשונים, בעוד גנרטור גלפור שרירותי יכול ליצור כמעט כל צורה.אם היישום שלך דורש גלפור מסוים מודולה (למשל, QPSK או שלDM), תצטרך גנרטור אות וקטור.

המונחים:

פענוח בחוץ (בדרך כלל 50 ⁇ או 75 ⁇ עבור עבודה RF, ולפעמים 600 ⁇ עבור אודיו) מגדיר את ההתנגדות המקור של הגנרטור. כדי להבטיח העברת חשמל מקסימלית והשתקפות מינימלית, הפלט של הגנרטור צריך להתאים את האימפולס האופייני של הכבל ועומס, רוב ציוד בדיקת RF משתמש 50 ⁇ ; לא מתאים לאובדן וגלים כי מעוותים שלב פנוי לעתים קרובות יש צורך לחץ כזה, אבל יש צורך להזיזועשטוש (אוט) אבל יש צורך מכווץ את הלחץ הזה.

תדירות יציבות וכלכלה

יציבות תדירות מתארת כמה טוב הגנרטור שומר על תדירות שנקבעה לאורך זמן וטמפרטורה.זה לעתים קרובות מוגדר בחלקים למיליון (ppm) לשעה או per ° C. oscillator עם ±1 pm יציבות סחף לא יותר מ 1 הרץ עבור שינוי GPS רגיל (pcon-C) עבור שימוש כללי, TCX (זמן-compensated ciulated ulator) או pcd c-O (או-O) {\displaystyle scated sc-p) (O (Oc-dated sc)).

המונחים: Terminology

מעבר למפרטים הבסיסיים, גליון הנתונים ישתמש במונחים המתארים טוהר אות, יכולת מודולציה, והתנהגות מעוררת השראה.כאן זה מה שהם מתכוונים בפועל.

המונחים: Frequency

תדירות נושאת היא התדירות המרכזית של האות כאשר Modulation מוחל. במבחן רדיו AM, המוביל הוא גל החטא הבלתי מתואם, למשל, 1 MHz.הנושא חייב להיות יציב ונקי; כל שגיאה תדירות נושא או רעש שלב יפחית את איכות האות המנוכרת.

Modulation

Modulation הוא תהליך של מידע ספקולטיבי על אות נושא על ידי שינוי האמפולדה שלה (AM), תדירות (FM), או שלב (PM) גנרטורים אותות רבים כוללים מקורות מודולציה מובנה כך שתוכל לבדוק מקלטים ללא מודול חיצוני.

• (ב) ,0) ,מעגל רוחב פס של מנדציה 1 (ה) - שיעור המידע המקסימלי שניתן לשנותו על ידי המוביל.
• (FLT:0) עומק פיזור / סטייה 1 (For AM, העומק הוא הנימוק של אחוז (0–100%); עבור FM, סטיית התדירות המקסימלית (למשל, ±75 kHz עבור FM מסחרית).
• (ב) ,0) , ⁇ (ב) , (ב) , (ב) , (ב) , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

עבור מודולציה דיגיטלית (למשל, QAM, PSK), גנרטור אות וקטורן משתמש I / Q Modulation כדי לייצר קבוצות מורכבות.

שלב רעש

רעש שלב הוא התנודות אקראית, לטווח קצר בשלב של אות הפלט.זה נמדד ב dBc/Hz בנקודת הרץ נתונה מ-Hz (למשל, -120 dBc/Hz ב 10 kHz offset). רעש בשלב גבוה מרחיב את טוהר הספקטרום של האות נמוך יותר מ- CLCB יכול להחליש אותות במבחן. לדוגמה, בדיקת מסנן צר דורש תגובה עם רמת דיוק גבוהה של תדר נמוך יותר מ-140.

מקור:0 (ב) ,917:0) ,9

הרמוני

הרמוניים הם מספריים של התדר הבסיסי המופיעים בפלט בשל אי-לינאריות במגבר הגנרטור או סינתזת גלפור. A יסודי של 1 MHz עשוי להיות בעל כורעת שנייה ב 2 MHz ב -30 dBcck (30 dB מתחת לתוצרנית).

אותות טוהר

אותות טוהר (spurs) הם כל פלט כי אינו קשור באופן הרמוני לנושא - הם לעתים קרובות באים מהזנת שעון, ripple אספקת חשמל, או ערבוב מוצרים בתוך הגנרטור. מפרטים טוהר ניתן ככוח מוחלט (dBm) או יחסית להובלת (dBc) בתדירות מוגדרת מלמטה, פלט נקי, יש צורך להיות מתחת ל -70Bc כדי למנוע מבחנים רגישים או מפוסקים.

סוגים של Signal Generator

יישומים שונים קוראים לאדריכלות גנרטורים שונים.הבנת הסוגים העיקריים מסייעת לך להתאים את הכלי לעבודה.

גנרטורים

מכשירים למטרות כלליות הפלט חטא, ריבוע, משולש, ולעתים קרובות דופק גלפור עד 20-50 MHz.הם זולים ואידיאל עבור אודיו, דיגיטלי נמוך ספארי, ובדיקה אנלוגית בסיסית. amplitude טיפוסי הוא עד 10 Vpp לתוך 50 ⁇ . הם בדרך כלל חסרים רעש בשלב נמוך ודיוק גבוה צורך לעבודות RF.

RF Signal Generator

מיועד לתדרים מכמה KHz עד כמה GHz. Key Powers: רעש בשלב נמוך מאוד, שליטה מדויקת של אמפליטודה, ומודולציה מובנה (AM, FM, PM, דופק, ולפעמים I / Q) המשמש לבדיקת תקשורת אלחוטית, סיווג רכיב, ומדידות מקלט משתנות באופן נרחב מכמה מאות דולרים עבור מודלים בסיסיים לעשרות אלפי יחידות מטרונטרופיה גבוהה.

גנרטורים של גלימות (AWGs)

AWGs לבנות גלפורים מהנתונים של הדגימה הדיגיטלית, ומאפשר צורות שרירותיות, רצפים מורכבים וסימולציה אות בעולם האמיתי (למשל, פלטי חיישן, רעש או glitches) קצב ה-Sampling (למשל, 1 GSa/s) ורזולוציה אנכית (למשל, 14 סיביות) הם היבטים קריטיים. AWG הם נפוצים בבדיקה דיגיטלית, buing, ומכשירים דיגיטליים, , , buing רפואי.

תגית: Vector Signal Generators (VSGs)

גנרטור RF מיוחד החל מודולציה דיגיטלית (QPSK, QAM, שלDM וכו ') להובלת.הם כוללים מודולטור פנימי I / Q ו גנרטור בסיס. VSGs הם הכרחיים לבדיקת מערכות אלחוטיות מודרניות כגון 5G, Wi-Fi ו Bluetooth.

בחירת גנרטור האות הנכון

בחירת גנרטור אות היא על ביצוע עסקאות בין טווח תדירות, טוהר אות, יכולת מודולציה, ותקציב.

1. (FLT:0)Define היישום שלך יישום FLT:1 - האם אתה בודק מעגלים אודיו (נמוך MHz נמוך), מכשירי RF (GHz), או מערכות דיגיטליות (pulses/arbitrary Waveforms)?זה מצמצם את סוג הגנרטור.
2. (FLT:0) זיהוי המפרטים הקריטיים של LT:1 - עבור בדיקות המקלט, רעש שלב וחומר מעורר השראה ביותר.עבור מדידות של רווח רכיב, דיוק אמפליטי ודירות הם מפתח.
3. (FLT:0)Check theפלט Impedance and connectorsearFLT:1) - רוב הציוד RF משתמש 50 ⁇ BNC או N-type מחברים; לאמת תאימות עם הכבלים הקיימים שלך ותאים.
4. (FLT:0) ,Evaluate Modulation צריך את 1FLT: אם אתה רק צריך AM /FM, גנרטור RF סטנדרטי מספיק. עבור מודולציה דיגיטלית, להשקיע ב-VG או AWG עם I / Q תפוקה.
5. (FLT:0) אל תשתלט על רכישת תדרי ראט'ר 1 (A 6 GHz גנרטור הוא יקר יותר מ 3 GHz אחד.
6. (FLT:0)Consider הקלות של השימוש ב-FLT:1 - Touchscreens, knobs ייעודי, ובקרת מרחוק באמצעות USB / LAN יכול לשפר באופן דרמטי את זרימת העבודה.עבור בדיקת הייצור, תמיכה בתוכנה (Labview, Python נהגים) הוא חשוב.

מקור:0 (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

טיפים מעשיים למתחילים

• (ב) ,0) לסיים את הפלט של 1:1 - השתמש בהפסקת 50 ⁇ או עומס מתאים כדי למנוע השתקפות וטעויות אמפול.
• (FLT:0) השתמש מנתח ספקטרום כדי לאמת טוהרFLT:1; אם אתה חושד הרמוניות או דרבן משפיעים על התוצאות שלך, ללכוד את התפוקה של הגנרטור על מנתח ספקטרום.
• (ב) ,0) ,Calibrate amplitude at the Testeur Freph 1:1 - השתמש במ"ר כוח או אוקטילוסקופ דחוס כדי לאשר את האמפליטודה של הגנרטור בתדירות התפעולית שלך, במיוחד ליד הקצוות של הטווח שלו.
• (ה) אם כן, ה- 0 (ה-0) מאפשר לנרטור להתחמם ב- 1:1 – יציבות תדירות משתפרת לאחר תקופת חימום (בדרך כלל 30 דקות עבור דגמי OCXO).
• (FLT:0) להבין את ההבדל בין "עיגול פתוח" ו- "50 ⁇ " amplitude DisplayFLT:1 - גנרטור המציג 2 Vpp לתוך קלט גבוה יותר יהיה פלט 1 Vpp כאשר הסתיים לתוך 50 ⁇ אלא אם כן הוא מתאים באופן אוטומטי.
• (ב) קרא את הערות כף הרגל של גיליון הנתונים: (FLT:0) , ספקטרום 1: (פרטים) יש לעתים קרובות מדבקים כמו "טיפי" לעומת "מתפתח", או תנאים כמו "ב-25 מעלות צלזיוס אחרי שעה אחת חם יותר."

מסקנה

מפרטים גנרטור אותות עשויים להופיע צפופים, אבל לכל פרמטר יש השפעה ישירה על דיוק מדידה ועל חזרות. טווח תדירות, amplitude, טיפוסים גלפור, אימפולס, יציבות, רעש, הרמוניות, וסימנים מעוררים הם המאפיינים העיקריים להעריך. על ידי הבנת תנאים אלה וכיצד הם מתייחסים ליישום שלך, אתה יכול לבחור באופן בטוח גנרטור שמתאים לצרכים שלך ואת התקציב תמיד צומת עם מפרט זה של עיצוב יעיל, עם אותות יעיל, כדי להשתמש ביעילות, לחץ רדיו, עם אותות.

משאבים חיצוניים:

• (ב) ,0) ראוות'ד ו-שוורצ'ר סיגנל 1
• (ב) ויקרא יא"ד: ויקרא י"ד)
• (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇