Bir sinyal jeneratörü, elektronik laboratuvardaki en temel cihazlardan biridir, ancak onun spesifikasyonu sadece başlangıç yapan herkese hitap edebilir.Bir faz gürültü, harmonik, çıktı dürtüsüzlüğü ve frekansı stabilitesi sadece mühendisler için temel bir beceri değildir - doğrudan testinizin doğru, tekrarlanabilir sonuçları verecektir.Yeni bir RF radyoyu komisyonlama, dijital saat devresini silme veya bir filtre tasarlama yeteneği, sinyal jeneratörü seçme yeteneği, sinyal jeneratörü seçme yeteneği, doğru ve yaygın bir şekilde doğru bir şekilde doğru bir şekilde ifade eder.

Bir Signal Jeneratör nedir?

Bir sinyal jeneratörü kontrollü elektrik sinyalleri üreten elektronik bir cihazdır -tipik olarak, kare, üçgen veya pul dalgaformları - bir kullanıcı tarafından tanımlanmış frekansı ve amplitüdikasyon.Bu sinyallerin bilinen referans girişleri olarak kullanılır: RF mühendisleri, taşıyıcı-yoğu testleri için, dijital tasarımcılar 10 MHz sine dalga yükseltebilir ve bir alıcıyı kullanarak frekans ölçümlerini uygularlar veya bir radyo frekansı test eder.

Modern sinyal jeneratörleri birkaç kategoriye girer: analog fonksiyon jeneratörleri (uzman, kare, üçgen), RF sinyal jeneratörleri (yaklaşık her tür jeneratöre göre açıklanan temel parametrelere göre değişir.

Anahtar Özellikleri anlamak için

Her sinyal jeneratörü veri sayfası, her bir anlamın ne olduğunu anlamak - ve ölçümünüzü nasıl etkiler - doğru aracı seçmenize ve test sonuçlarını doğru şekilde yorumlamanıza yardımcı olacaktır.

Frekans Aralığı

Frekans aralığı jeneratörü en düşük ve en yüksek frekansları tanımlar. temel bir işlev jeneratörü 1 mHz'yi 20 MHz'ye kadar kapsayabilir, ancak RF sinyal jeneratörü 6 GHz veya daha yüksek seviyeye kadar 100 kHz'yi genişletebilir.Örneğin, jeneratörün en az 2.4 GHz'de bir Wi-Fi vericisini test etmesi gerekir.) Ayrıca, bazı yüksek frekans seçenekleri ile genişletilebilir.[Dönemli aralığı genellikle en yüksek düzeydedir; bu aralığın içinde, jeneratörün iyi bir karar verebilir (örneğin, 0.001 Hz.) Ayrıca, bazı yüksek frekans seçeneklerinin çiftleri ile genişletilebilir.

Amplitude Range

Amplitude, genellikle volts top-to-peak (Vpp) tarafından verilen çıktı sinyalinin gücüdür, volts RMS veya dBm (decibels 1 mW) Tipik bir amplifüt aralığı 50 ULL0'a kadar 10 Vpp olabilir. Daha düşük oranlarda, daha yüksek oranlarda yüksek oranlarda genellikle doğrulayıcılar kontrol edilir.

Dalga formları

Signal jeneratörleri çeşitli dalga formlarını üretebilir. En yaygın olanı:

  • [FONT:0)Sine dalgası[[[Dönetici: 1) - Depresyon ölçümleri, frekans yanıt testi ve iletişimdeki bir taşıyıcı olarak kullanılır.
  • [FONT:0]Square dalgası[[[Dönemli: 1) Dijital zamanlama analizi, artış testi ve mantık devrelerini değerlendirmek için kullanılır.
  • [FONT:0)Tri bok dalga[[Dönder: 1) - Genellikle süpürücüler ve kontrol uygulamaları kullanılır.
  • [FONT:0)Pulse[[[Döntilmiş: 1) Radar, dijital iletişim ve yarı iletken geçiş testleri için temel.
  • [FONT:0)Arbitrary[[[Dönetici: 1 ) - Bir dizi örnek puanla tanımlanan özel dalgaform, genellikle yazılım ile yaratılan.

Bir işlev jeneratörü genellikle ilk dört sunar, bir rastgele dalgaform jeneratörü neredeyse herhangi bir şekil oluşturabilir. Uygulamanız belirli bir modlu dalgaformu gerektirir (örneğin QPSK veya OFDM), bir vektör sinyal jeneratörüne ihtiyacınız olacaktır.

Çıktı Impedance

Çıkışı (genellikle 50 ULL veya 75 ULL RF çalışması için 75 ULL ve bazen jeneratörün kaynağının direncini tanımlar) Maksimum güç transferlerini ve minimum yansımaları sağlamak için, jeneratörün çıktısı bir gecikme olmadan yüksek hacimli girdiyi eşleştirmelidir. Çoğu RF testi ekipmanı 50 ULLAH kullanır; yanlış eşleştirme jeneratörü sinyal kaybına yol açar ve çoğu zaman “daha basit bir gerilim ve fazı” için birçok yük devre dışı bırakır.

Frekans Stability and Truth

Frekans istikrarı, jeneratörün zaman ve sıcaklık üzerindeki frekansının ne kadar iyi olduğunu açıklar. Genellikle saatte veya °C'de (sıcak) veya OCXO (könetmen kristal osilatör) mükemmel bir istikrar sağlar (< 0.1 ppm). Eğer ultra-precise frekansı (örneğin, birden fazla) için, dışlanmış bir giriş için standart bir giriş için standart bir giriş sağlar.

Common Terminology

Temel özelliklerin ötesinde, veri sayfası sinyal saflığını, modülasyon yeteneğini ve tartışmalı davranışları tarif eden terimler kullanır. İşte pratikte ne demek istediklerini.

Carrier Frekans Frekansı

Taşıyıcı frekansı, modulation uygulandığı zaman sinyalin merkezi frekansıdır. AM radyo testinde, taşıyıcının almamış sine dalga olduğunu, 1 MHz. taşıyıcının stabil ve temiz olması gerekir; herhangi bir taşıyıcı frekansı hatası veya faz gürültüsi modlu sinyal kalitesini bozacaktır.

Modulation

Modulation is the process of encoding information on a operator signal by different its amplitude (AM), frekansı (FM), veya faz (PM) Birçok sinyal jeneratörü yerleşik modülasyon kaynakları içerir, böylece alıcıları dış modülasyon özellikleri olmadan test edebilirsiniz: Anahtar modülasyon özellikleri şunlardır:

  • [FONT=0)Modulation ([Dönetici:0)[Dönetici:0)[Döneticileri[Dönlendirmeler)[[Dönlendirmeler:)
  • [FONT=0]Modulation derinlik / sapma) – AM için, derinlik (0–% 100); FM için maksimum frekans sapması (örneğin, ±75 kHz ticari FM için).
  • [FONT:0]Distortion[DDDD][Dönetici: 1 ) - Modeulation products sırasında eklenmiş harmonikler veya intermodülasyon ürünleri.

Dijital modulation (e.g., QAM, PSK), bir vektör sinyal jeneratörü karmaşık takımyıldızlar üretmek için I/Q modulation kullanır.

Faz Gürültü

Faz gürültüsü, 10 kHz dengeleme aşamasında rastgele, kısa vadeli dalgalanmadır. Yüksek faz gürültüsü ve sinyalin bir alıcı testinde maskeli sinyalleri genişletir. Örneğin, filtreden alınan bir jeneratörü test edin (örneğin, filtrenin sonsuzluğundan daha düşük olan bir gecikme süresine göre. Low faz gürültüsü radarda kritiktir.

Dış kaynak:0)Keysight faz gürültü ölçüm kılavuzu).

Harmonics

Harmonics, jeneratörün yükseltici veya dalgaform sentezinin doğrusal olmayanlar nedeniyle çıktıdaki temel frekansın tam anlamıyla çok sayıdalarıdır. 1 MHz'in temeli, 2 MHz'de ikinci harmonik (30 dBc) taşıyıcının altında dBc (30 dBc'ye daha iyi bir çıkış noktası verilir, çünkü ölçümlere müdahale edebilir -örneğin, bir harmonik test altında bir filtrenin geçişine düşebilir.

Spurious Signals

Spurious sinyalleri (spurs) belirli frekans dengelemesi ile uyumlu olmayan herhangi bir çıkıştır - genellikle saat besleme, jeneratör içindeki ürünleri karıştırarak veya karıştıran kanal testleri ile karıştırmalıdır.

Signal Jeneratörlerinin türleri

Farklı uygulamalar farklı jeneratör mimarileri için çağrıda bulunur. Ana tiplerini anlamak, cihazı işe eşleştirmenize yardımcı olur.

Fonksiyonlar

Kombine, kare, üçgen ve genellikle 20-50 MHz'ye kadar dalga dalgalar ve ses, düşük frekanslı dijital ve temel analog testler için idealdir. Tipik amplimalite genellikle düşük faz gürültü ve yüksek frekanslı hassasiyetleri düşük maliyetlidir.

RF Signal Jeneratörleri

Birkaç kHz'den birkaç GHz'ye kadar frekans için tasarlanmıştır. Anahtar güçlü yönleri: çok düşük aşama gürültüsü, kesin amplitüd kontrolü ve inşa edilmiş modülasyon (AM, FM, PM, nabız ve bazen I/Q) Kablosuz iletişim testleri için kullanılır, karakterizasyon ve alıcı duyarlılığı ölçümler için birkaç yüz dolar.

Arbitrary Waveform Jeneratörler (kahkahalar)

Kahkahalar dijital örnek verilerden dalgalar inşa eder, keyfi şekilleri, karmaşık dizilere izin verir ve gerçek dünya sinyal simülasyonu (örneğin, sensör çıktıları, gürültü veya glitches). Sampling oranı (e.g., 1 GSa/s) ve dikey karar (e.g., 14-16 bit) kritik spsiyonlar karışık-signal test, dijital debugging ve tıbbi cihaz geliştirmede yaygındır.

Vector Signal Jeneratörleri (VSGs)

Dijital modülasyonu uygulayan özelleştirilmiş RF jeneratörleri (QPSK, QAM, OFDM, vs.) bir taşıyıcıya sahiptir. Onlar bir dahili I/Q modüllator ve bazband jeneratörü içerir. VSGs 5G, Wi-Fi, ve Bluetooth gibi modern kablosuz sistemleri test etmek için önemlidir.

Doğru Signal Jeneratörünü seçmek

Bir sinyal jeneratörü seçmek, frekans aralığı, sinyal saflığı, modülasyon kapasitesi ve bütçe arasındaki ticaret-offları yapmak üzeredir.

  1. [FONT=0) Uygulamanızı Tanımlayın[[[Dönetici:0) – Ses devrelerini test ediyorsunuz (düşük, RF cihazları (kır), veya dijital sistemler (puls/arbitrary dalgaforms)? Bu, jeneratör türü daralır.
  2. [FONT:0) Kritik özellikleri doğrultmak[Dönetici: 1) Alıcı testi, faz gürültü ve en çok dikkat etmek için, amplifikasyon doğruluk ve düzlük, dijital zaman ve jitter için önemlidir.
  3. [FONT:0) Çıktıyı kontrol edin ve bağlantılar[Dönetici: 1) RF ekipman büyüklüğü 50 ULL BNC veya N tipi konektörler kullanır; Mevcut kablolarınızla uyumluluk ve adaptörlerinizi doğrulayın.
  4. [FONT:0]Evaluate modulation ihtiyaçları[DÜT:1) - Eğer sadece AM/FM'ye ihtiyacınız varsa, dijital modulation için, VSG veya {\ ile yatırım yapın.
  5. [FONT:0) Frekans aralığı üzerinde aşırılık yok – A 6 GHz jeneratörü, 3 GHz'den daha pahalıysan, maliyetinizi asla test et.
  6. [FONT:0]Gerek kullanım kolaylığı[[Dönetici:0)[Dönetici:0)Tesli olarak kullanım kolaylığı [Dönetici:0))[Döneticiler, adanmış knobs ve USB/LAN aracılığıyla uzaktan kontrol, iş akışında dramatik bir şekilde artırabilir.For production test, software support (LabVIEW, Python sürücüleri) önemlidir.

Dış kaynak:0)Tektronix Signal Jeneratör Temelleri Beyaz Kağıt[Dönemli)

Yeni başlayanlar için Pratik İpuçları

  • [FONT:0)Ayrıca, çıktıyı sonlandırın - yansımaları ve amplifikasyon hataları önlemek için 50 GU bir yük kullanın.
  • [FONT:0) Bir spektrum analizörü saflığı doğrulamak için kullanır – Eğer harmonik veya strüktürler sonuçlarınızı etkilerseniz, jeneratörün çıktısını spektrum analizörü üzerinde yakalarsınız.
  • [FONT:0)Calibrate testi frekansında ([DÜT:1) - Bir güç sayacı veya kalibreli oscilloskopi, jeneratörün çalışma frekansınıza, özellikle de aralığınızın kenarlarına doğru doğru doğru doğru doğrulanması için.
  • [FONT=0) Jeneratör ısıtmasına izin verin[[Dönetici: 1 ) – Frekans istikrarı sıcak bir süre sonra (genellikle OCXO modellerine 30 dakika) bunu hassas ölçümlere göre planlayın.
  • [FONT:0) “açık devre” ve “50 ULLAH” amplitüdleri ) arasındaki farkı anlayın - 2 Vpp'yi yüksek hacimli bir girişe gösteren bir jeneratör otomatik olarak ayarlandığında 50 ULL'ye kadar sona erecektir.
  • [FONT:0) Veri sayfasının ayaknotlarını okuyun[[DÜT:1) – Özellikler genellikle “tipik” vs. “korkunanmış” veya “her zaman 25°C’ye satın aldığınız koşulları.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Signal jeneratör özellikleri yoğun görünebilir, ancak her parametrenin ölçüm doğruluğu ve tekrarlanabilirliği üzerinde doğrudan etkisi vardır. Frekans aralığı, amplitüd, kararlılık, faz gürültü, harmonik ve şaşırtıcı sinyaller, bu terimleri anlamak ve uygulamanız ile ilgili olarak, ihtiyaçlarınızı ve bütçenizi eşleşen bir jeneratörü seçebilirsiniz.Her zaman sinyal jeneratörü (işlevleme, harmonik, SAB, VSG) ve daha derin rehberlik için tereddütlü işaretler.

Dış kaynaklar:

  • [FONT:0)Rohde & Schwarz Signal Jeneratör Genel Bakış).
  • [0]Wikipedia - Signal Jeneratör).
  • [FONT:0)NI - Arbitrary Waveform Generation'ın Temelleri).