Smíšený

Generátor funkcí

Generátor funkcí

Generátor funkcí je specifická forma generátoru signálu, který je schopen generovat tvary vln s běžnými tvary. Na rozdíl od RF generátorů a některých dalších, které vytvářejí pouze sinusové vlny, je generátor funkcí schopen vytvářet opakující se tvary vln s řadou běžných tvarů.

Zejména je možné vytvořit generátor sinusových vln, generátor čtvercových vln a generátor trojúhelníkových vln.

Generátor funkcí také může být schopen měnit charakteristiky tvarů vln, měnit délku pulzu, tj. Poměr prostoru značek, nebo rampy různých okrajů trojúhelníkových nebo pilovitých tvarů, ale je schopen vytvořit pouze křivky, které jsou zabudovány do generátoru funkcí. Nelze jej naprogramovat tak, aby vytvářel další průběhy - k tomu je vyžadován libovolný generátor průběhů, AWG.

Kromě samotného generování průběhů má tento typ zkušebního přístroje schopnost přidat k signálu DC offset. To může být velmi užitečné v řadě testovacích aplikací.

Generátory funkcí jsou obvykle schopné pracovat pouze na relativně nízkých frekvencích, některé fungují pouze na frekvencích kolem 100 kHz, ačkoli nákladnější testovací přístroje mohou pracovat na vyšších frekvencích, a to až do 20 nebo 30 MHz.

Funkce generátoru funkcí

Generátory funkcí jsou schopné produkovat řadu opakujících se tvarů vln, obvykle z níže uvedeného seznamu:

Toto jsou základní křivky, které se vytvářejí v testovacím přístroji generátoru funkcí. Tyto křivky uspokojují většinu potřeb pro testování řady položek. Tam, kde jsou požadovány specializované průběhy, je vyžadován libovolný generátor průběhů.

Ovládací prvky generátoru funkcí

Kromě výběru základních průběhů, které jsou k dispozici, mohou další ovládací prvky generátoru funkcí obsahovat:

  • Frekvence: Jak by se dalo očekávat, tato regulace mění základní frekvenci, při které se křivka opakuje. Je nezávislý na typu křivky.
  • Typ křivky: To umožňuje výběr různých základních typů křivek:
    • Sinusoida
    • Čtvercová vlna
    • Trojúhelníková vlna
  • DC offset: Tím se změní průměrné napětí signálu vzhledem k 0 V nebo zemi.
  • Pracovní cyklus: Toto ovládání na generátoru funkcí mění poměr vysokého napětí k nízkému napětí v signálu obdélníkové vlny, tj. Mění tvar vlny z obdélníkové vlny s pracovním cyklem 1: 1 na pulzní, nebo trojúhelníkový tvar se stejným nárůstem a časy pádu na pilu.

Využití generátoru funkcí

Generátory funkcí se běžně používají v oddělení vývoje elektroniky, výrobních testů a služeb. Poskytují flexibilní formu generování křivek, kterou lze použít v mnoha testech.

Tyto zkušební přístroje jsou velmi flexibilní a nejsou považovány za speciální přístroje. I když často mohou generovat signály do spodní části vysokofrekvenčního spektra, obvykle by se použil specifický vysokofrekvenční generátor, pokud žádný nebyl k dispozici.

Rovněž se obecně nepoužívají pro testování zvukového výkonu, protože úrovně zkreslení na sine aves, které by se normálně používaly, by měly vyšší úrovně zkreslení, než tyto testy někdy vyžadují. Typický údaj pro zkreslení sinusových vln může být asi 1%.

Je-li požadována stabilita velmi vysokých frekvencí, deset z těchto zkušebních přístrojů umožňuje fázový výstup výstupního signálu k jinému zdroji.

Typy generátoru funkcí

Generátor funkcí může mít několik forem. S moderní digitální technologií existuje mnoho formátů pro tento typ zkušebního zařízení.

  • Stolní zkušební přístroj: Nejčastěji používanou formou generátoru funkcí ve zkušební laboratoři je zkušební přístroj obsažený v krabici, která sedí na laboratorní lavici. Tento testovací přístroj obsahuje napájecí zdroj, ovládací prvky, displej a samozřejmě výstupní konektor.
  • Rackový zkušební přístroj: Dalším formátem, který tento typ testovacího zařízení může mít, je modul v rackovém systému, jako je PXI. Na základě PCI byl vyvinut stojanový systém PXI speciálně pro testovací aplikace a obsahuje slot pro řadič nebo odkaz na počítač. Karty testovacích přístrojů jsou zasunuty do šasi, což umožňuje vytvoření testovacího systému, který splňuje potřeby konkrétní požadované testovací aplikace. Karty testovacího přístroje mohou obsahovat jakýkoli typ testovacího přístroje včetně voltmetrů, osciloskopů a samozřejmě generátoru funkcí
  • Generátor funkcí USB: Jako testovací přístroje založené na USB je k dispozici řada malých generátorů funkcí. Obsahují jádro často generátoru funkcí v modulu, který se připojuje k počítači pomocí připojení USB. Tento přístup znamená, že napájecí a řídicí rozhraní mohou používat počítač spíše než mít náklady a prostor potřebný k jejich zajištění ve větší krabici pro testovací přístroj.
  • Počítačový generátor funkcí: Jiným přístupem je použití softwaru založeného na počítači k poskytnutí požadovaných tvarů vln a následné použití digitální karty zvukového výstupu počítače pro signál. I když je to velmi levné, nemusí to mít výstupní schopnost a přesnost jiných typů zkušebních přístrojů. Také pokud je výstup poškozen v důsledku testování a možného nesprávného připojení atd., Může to vést k nákladným opravám.

Generátory funkcí jsou obvykle velmi snadno ovladatelné. Díky moderní technologii zpracování, která je často zahrnuta, to dává možnost mnoha dalších funkcí, včetně snadného ovládání a dálkového ovládání prostřednictvím jednoho nebo více z mnoha dostupných standardů.

Dobrá řada generátorů funkcí je k dispozici pro řadu různých výrobců a také prostřednictvím řady různých distributorů. Náklady jsou obvykle docela rozumné, protože jsou obvykle zcela jednoduché a nevyžadují komponenty s velmi vysokou frekvencí. Tyto testovací přístroje mohou být analogové nebo digitální. Analogové mají tendenci používat operační zesilovače jako základ návrhu, ale digitální mohou použít nějakou formu přímé digitální syntézy.


Podívejte se na video: Narušení fyzikálních zákonů. Otevřený experiment PYRAMIDA. O možnosti nemožného české titulky (Leden 2022).