Генератор произвольных сигналов

Содержание

1. Назначение
2. Классификация
3. Принцип работы
4. Как выбрать генератор произвольных сигналов

Генератором произвольных сигналов называется прибор, с помощью которого можно сгенерировать любой математически описанный сигнал, например, многотональный, импульсный, который будет иметь характеристики, заранее установленные оператором. Ими могут быть форма, энергетические параметры, статистические функции.

Рис. 1. Приборная панель генератора произвольных сигналов

Назначение

Генераторы произвольных сигналов, в основном, используются при разработке и производстве электронных модулей и компонентов. С помощью прибора можно посылать «идеальные» сигналы или наоборот, добавлять к сигналу заранее предусмотренные ошибки нужного в эксперименте типа. Такая функция является одной из важнейших в работе генератора произвольных сигналов, потому что редко когда есть возможность генерировать такие искажения с помощью самой схемы, над которой проводятся исследования. На основе результатов такого анализа можно определить, корректно ли модуль выполняет свои функции.

Классификация

По форме выходного сигнала:

• Синусоидальных, гармонических колебаний (сигналов).
• Прямоугольных импульсов.
• Функциональный генератор.
• Генератор линейно-изменяющегося напряжения.
• Генератор шума.

По частотному диапазону:

• Низкочастотные.
• Высокочастотные.

Принцип работы

Устройство генерирует импульсы различной природы для замера параметров электронных приборов. Большинство генераторов произвольных сигналов работает только при наличии входного импульса, амплитуда которого постоянно меняется.

Рис. 2. Принцип формирования сигнала

Принцип работы генератора произвольных сигналов основан на технологии прямого синтеза. Этот принцип состоит в том, что цифровые данные, представляющие цифровой эквивалент сигнала требуемой формы, последовательно считываются из памяти сигнала и поступают на вход цифро-аналогового преобразователя. Генератор произвольных сигналов формирует сигнал с изменяемой по времени амплитудой, который подается на тестируемый элемент или высокочастотный модуль, фильтр. Форма сигнала может быть произвольной, а может быть в виде любой периодической функции, например, синусоиды. Может представлять собой цифровой импульс или двоичную последовательность.

Области применения

Генераторы произвольных сигналов используют современные лаборатории разработчиков электронных и измерительных приборов. Одинаковые генераторы могут применяться в кабинетах от начального до продвинутого уровня.

Рис. 3. Упрощенная функциональная схема генераторов произвольных сигналов

Как выбрать

Выбор генератора произвольных сигналов зависит от задач, которые вы преимущественно выполняете или от запросов, что вы ждете от прибора.

Если вам нужен портативный прибор для генерации сигналов самых различных форм, т.е. вам нужно воспроизводить интересующие сигналы и тестировать оборудование при том, что все эти операции нужно делать с незначительной амплитудой вектора ошибок и небольшим уровнем шума, то вам потребуется генератор с разрешением больше 10 бит и частотой дискретизации от 200 Мвыб/с до 50 Гвыб/с.

Рис. 4. Тестирование устройства с использованием сигнала, сформированного генератором произвольного сигнала