Prednosti primjene generatora proizvoljnog valnog oblika. Generatori proizvoljnog valnog oblika

A.A. Dedyukhin, PriST JSC

Generatori signala jedan su od glavnih alata dizajniranih za Održavanje, popravci, mjerenja i istraživanja u raznim područjima znanosti, industrije i komunikacija. Posljednjih godina došlo je do velikih promjena u pristupu funkcionalnosti generatora signala. Ako su se prije desetak godina generatori mogli podijeliti u skupine kao što su sintisajzeri, generatori šuma, generatori sinusoidnog signala, generatori impulsa, generatori složenih signala, RF generatori, sada, zbog brzog rasta digitalne i mikroprocesorske tehnologije, razvoj softverskih tehnologija postalo moguće stvoriti novu klasu generatora koja bi kombinirala sve dotad postojeće vrste generatora. To su višenamjenski generatori signala s mogućnošću generiranja signala složenih i proizvoljnih oblika…

Generatori signala jedan su od glavnih alata namijenjenih održavanju, popravcima, mjerenjima i istraživanju u raznim područjima znanosti, industrije i komunikacija. Posljednjih godina došlo je do velikih promjena u pristupu funkcionalnosti generatora signala. Ako su se prije desetak godina generatori mogli podijeliti u skupine kao što su sintisajzeri, generatori šuma, generatori sinusoidnog signala, generatori impulsa, generatori složenih signala, RF generatori, sada, zbog brzog rasta digitalne i mikroprocesorske tehnologije, razvoj softverskih tehnologija postalo moguće stvoriti novu klasu generatora koja bi kombinirala sve dotad postojeće vrste generatora. To su višenamjenski generatori signala s mogućnošću generiranja signala složenih i proizvoljnih oblika. Ovi generatori omogućuju generiranje ne samo tzv. "standardnih oblika signala" (sinusoidni, pravokutni, za koje su ranije postojali posebni tipovi generatora), već i "standardnih oblika signala", koji su nedavno uključili signale trokutastog, pilastog oblika. , oblici pulsa, signal šuma i eksponencijalni, logaritamski, sin(x)/x, kardioformni signali, signal konstantnog napona. Izgrađeni na temelju digitalnih tehnologija, moderni višenamjenski generatori, u usporedbi sa svojim analognim precima, imaju jedinstvenu diskretnost promjene frekvencije - do 1 μHz, izvrsnu stabilnost i pogrešku podešavanja frekvencije - do 1 × 10 -6 i nisku razinu harmonijske komponente za sinusoidalni signal. Zahtjevi potrošača za generatore signala stalno postaju sve stroži u smjeru širenja Raspon frekvencija, povećanje broja generiranih oblika, uključujući mogućnost simulacije proizvoljnih valnih oblika, proširenje vrsta modulacija, uključujući digitalne vrste modulacija i druge pomoćne mogućnosti.

Jedan od takvih modernih generatora signala je generator signala posebnog oblika AKIP-3402 (vidi sliku 1).

Slika 1. Izgled generator AKIP-3402

Princip rada generatora temelji se na tehnologiji izravne sinteze (DDS). Ovo načelo je da se digitalni podaci, koji predstavljaju digitalni ekvivalent signala potrebnog oblika, sekvencijalno čitaju iz memorije signala i šalju na ulaz digitalno-analognog pretvarača (DAC). DAC radi na frekvenciji uzorkovanja oscilatora od 125 MHz i proizvodi slijed koraka napona koji aproksimiraju željeni valni oblik. Korak napona se zatim izglađuje pomoću niskopropusnog filtra (LPF), što rezultira vraćanjem konačnog valnog oblika (vidi sliku 2). Korištenje frekvencije uzorkovanja od 125 MHz omogućuje generatoru AKIP-3402 generiranje sinusoidnog signala s frekvencijom do 50 MHz.

Generator AKIP-3402 je produžetak linije generatora GSS-05....GSS-120 i, u smislu skupa parametara, generator signala posebnog oblika AKIP-3402 može se staviti u rang s takvim generatorima kao što su 33210, 33220 i 33250 iz Agilent Technologies ili AFG3011 i AFG3021B iz Tektronixa (a po nekim parametrima generator AKIP-3402 je usporediv s generatorom AFG3101 iz Tektronixa).

Duljina interne memorije i okomita razlučivost ADC-a.

Jedan od najvažnijih parametara specijalnih generatora valnih oblika, uz frekvenciju uzorkovanja, koja određuje maksimalnu izlaznu frekvenciju, je i duljina Unutarnja memorija i vertikalna rezolucija ADC-a. Vraćajući se gore navedenom principu izravne sinteze i uzimajući generiranje sinusoidnog valnog oblika kao primjer, može se tvrditi da vertikalna rezolucija utječe na visinu koraka napona, a duljina interne memorije utječe na duljinu napona korak. A što je veća razlučivost generatorskog ADC-a i dulja memorija, to će biti manja veličina ovog koraka. Kao posljedica toga, izlazni signal će imati nižu razinu harmoničnih komponenti za sinusoidalni signal. Kod generiranja signala složenih i proizvoljnih oblika, veća ADC rezolucija i duga interna memorija omogućuju generiranje složenijeg i "zamršenijeg" signala. Radi jasnoće, slika 3 prikazuje oscilograme sinusoidnog signala s niskom rezolucijom ADC-a i duljinom memorije (lijevo), kao i s velikom vrijednošću ovih parametara (desno).

Generator AKIP-3402 ima duljinu memorije do 256.000 točaka. Na primjer, generator Agilent Technologies 33250 ima duljinu memorije od 64.000 točaka, a generatori serije Tektronix AFG imaju duljinu memorije od 128.000 točaka.

Korisničko sučelje, upravljanje generatorom i prikaz načina rada.

Generator AKIP-3402 ima vrlo praktično i intuitivno korisničko sučelje. Generatorom upravljaju tri glavne skupine kontrola. Grupa 1 – tipke za odabir osnovnih oblika signala i načina rada. Grupa 2 – polje digitalnog biranja za unos parametara. Grupa 3 – okretna kontrola i dva gumba za kretanje (lijevo/desno).

  • Grupa 1 tipki omogućuje brzi odabir osnovnih oblika signala, načina modulacije i formiranja paketa te ulazak u servisni izbornik. Također, ova grupa gumba, za već definirane oblike signala, omogućuje odabir i promjenu glavnih parametara svojstvenih odabranom signalu. Na primjer, prebacivanje između frekvencije i perioda signala; za pulsni signal - odaberite trajanje impulsa ili radni ciklus; za postavljanje amplitude signala odaberite srednju kvadratnu vrijednost (Vrms), vršnu vrijednost (Vp-p) ili razinu u jedinicama relativne snage (dBm).
  • Grupa 2 tipki namijenjena je unosu numeričkih podataka o vrijednostima frekvencije (period, trajanje), amplitude, konstantnog pomaka, modulacije ili parametara sweep. Jedinice dimenzija nakon unosa podataka unose se skupinom gumba 1. Ovaj način unosa podataka vrlo je prikladan za izravno postavljanje vrijednosti parametara signala ili njihovu promjenu u nevišestruke vrijednosti. Na primjer, ako je izvorna izlazna frekvencija 23,567 kHz, a želite je promijeniti na frekvenciju od 47,8309 kHz, najbolje je koristiti izravni digitalni ulaz.
  • Grupa 3 kontrola dizajnirana je za glatku promjenu navedenih parametara u odabranoj kategoriji. Na primjer, ako pri početnoj vrijednosti frekvencije izlaznog signala od 23,567 kHz postoji potreba za glatkim podešavanjem frekvencije s rezolucijom od 1 Hz, onda je to nedvojbeno racionalnije učiniti s rotacijskim regulatorom.

Očito, ako je potrebno, korisnik ima niz vlastitih postavki "pri ruci" i rekonfiguriranje generatora svaki put nije baš zgodno. Kako bi riješio ovaj problem, generator AKIP-3402 ima mogućnost pohranjivanja do 4 profila postavki upravljanja u unutarnju memoriju. Istodobno, moguće je svakom profilu dodijeliti svoje ime koristeći latinična slova i brojke, na primjer “PRIST 1”. Osim 4 glavne postavke, može se spremiti još jedna - 5. profil, koji poziva tvorničke postavke generatora (prema zadanim postavkama).

Zaslon grafičke matrice generatora AKIP-3402 dizajniran je ne samo za prikaz numeričkih vrijednosti parametara izlaznog signala, već se također može prebaciti u način rada "Grafika". U grafičkom načinu, zaslon prikazuje pojednostavljene ikone izlaznih signala sa postavljenim ili ograničenim parametrima, ovisno o vrsti odabranog signala. Prilikom generiranja moduliranog signala, grafički prikaz prikazuje sve kontekstualne informacije o signalu, uključujući parametre moduliranih i moduliranih oscilacija.

Mogućnost ispravnog rada na opterećenjima različitih nazivnih vrijednosti.

Tradicionalno, niskofrekventni generatori rade na opterećenju s otporom od 600 Ohma, prihvaćenim kao standard za akustička mjerenja. Visokofrekventni generatori rade pri opterećenju od 50 Ohma. Za televizijsku opremu, otpor od 75 Ohma prihvaća se kao usklađeno opterećenje. Osim toga, staze s otporom od 25 Ohma i 135 Ohma naširoko se koriste u telekomunikacijama. Budući da je većina modernih, ali jednostavnih posebnih generatora valnog oblika dizajnirana za rad samo s opterećenjem od 50 ohma. Neki generatori, na primjer GSS-05... GSS-120, dizajnirani su za rad i pri opterećenju od 50 Ohma i za rad pri opterećenju visokog otpora od 1 MOhm. Očito, teoretski, generatori imaju mogućnost rada na gotovo svakom opterećenju (naravno, dopuštena izlazna snaga ne smije biti prekoračena), ali točan odnos između prikazane razine na indikatoru generatora i stvarne vrijednosti napona pri opterećenju različitom od 50 Ohmi neće biti osigurani. Objašnjenje ovog "fenomena" dano je u nastavku. Slika 4 prikazuje dijagram kompletnog kruga generatora signala s priključenim vanjskim opterećenjem od 50 ohma.

Ovo je usklađen način rada i za njega je, kao što vidite, naznačeni napon na zaslonu generatora 2 puta manji od napona na vanjskom opterećenju. Ova vrijednost napona automatski se izračunava kada se prikaže izlazna razina generatora.

Formula za napon na vanjskom opterećenju uzimajući u obzir otpor ovog opterećenja ima oblik:

Dakle, slika 5 prikazuje primjer spajanja generatora na visokootporno opterećenje od 1 MOhm (na primjer, ulaz univerzalnog voltmetra ili 1 MOhm ulaz osciloskopa).

Očito, u ovom slučaju, ako se amplituda izlaznog signala ne izračuna ponovno, razina signala prikazana na indikatoru generatora bit će 2 puta manja od razine signala izmjerene pri opterećenju od 1 MOhm. S vanjskim opterećenjem u rasponu od 50 Ohma do 1 MOhma, ovisno o vrijednosti opterećenja, očitanja indikatora razine generatora razlikovat će se od pravo značenje pri opterećenju od 0 do 100% u smjeru povećanja. I obrnuto - s opterećenjem manjim od 50 Ohma, razina na indikatoru generatora bit će viša nego što zapravo jest.

Kako bi se uklonio ovaj nedostatak u generatoru AKIP-3402, korisnik ima priliku postaviti vanjsku vrijednost opterećenja u rasponu od 1 Ohm do 10 kOhm ili odabrati fiksnu vrijednost opterećenja od 1 MOhm.

Međutim, ne treba zaboraviti da je sve gore navedeno namijenjeno samo ispravnom ponovnom izračunavanju razine izlaznog signala, ali ne i promjeni stvarne impedancije generatora signala. Vrijednost usklađenog opterećenja je uvijek 50 Ohma, za koje se normaliziraju svi izlazni parametri generatora - pogreška u postavljanju referentne razine, neravnomjeran frekvencijski odziv, vrijeme porasta impulsnog signala, vršni udar i drugi parametri.

Generiranje proizvoljnog valnog oblika (AFS).

Sposobnost generatora proizvoljnog valnog oblika da reproduciraju složene i proizvoljne valne oblike daje korisniku vrlo široke mogućnosti. Generator AKIP-3402 nema ručni način rada za generiranje proizvoljnih valnih oblika (pomoću kontrola na prednjoj ploči), budući da je ovaj način generiranja izlaznog signala vrlo naporan i "bolan" za korisnika zbog činjenice da duljina interne memorije generatora prilično je velika i omogućuje vam stvaranje dugoročnih paketa. Generiranje proizvoljnog valnog oblika moguće je samo pomoću priloženog softvera Wavepatt.

Softver je jednostavan za korištenje, ima praktičnu konfiguraciju izbornika, jasno korisničko sučelje i omogućuje generiranje signala različiti putevi:

  1. Izrada tipskih obrazaca i njihove izmjene. Na stolnom softveru Valpatt Postoji skup oblika signala kao što su sinusni, pravokutni, trokutasti, pilasti, kardiogram, eksponencijalni i šum. Korisnik treba odabrati jedan od ovih oblika i postaviti duljinu segmenta (broj točaka), amplitudu, fazu, razinu pomaka i broj ciklusa za generiranje ovog signala. Rezultirajući segment može se uređivati ​​olovkom, mijenjajući mu oblik, primjenom matematičkih operacija zbrajanja, oduzimanja, množenja i dijeljenja na segment, mijenjajući njegovu amplitudu ili broj točaka koje čine ovaj segment. Također možete obrnuti, stvoriti zrcalne slike i primijeniti filtre. Zatim na ovaj segment možete priložiti drugi, treći i tako dalje segmente kreirane na isti način. Konkretno, koristeći matematička funkcija Dodavanjem dva valna oblika vrlo je jednostavno dobiti amplitudno modulirani signal. Primjer generiranja valnog oblika u programu i rezultat reprodukcije na osciloskopu prikazani su na slici 6.
  2. Učitavanje obrazaca iz vanjskih datoteka. Softverska tablica Wavepatt omogućuje vam učitavanje podatkovnih datoteka stvorenih ranije u vlastitoj ljusci, kao i datoteka s nastavkom "csv". CSV datoteke omogućuju vam stvaranje vlastitih, "zamršenih" signala apsolutno bilo kojeg oblika. CSV datoteke mogu se izraditi pomoću matematičkih formula koje opisuju različite procese ili ručno na temelju zahtjeva korisnika. "csv" datoteke mogu se izraditi pomoću Excel programi uključeni u standardni paket Microsoft Office ili pomoću programa MATLAB, koji ima veće mogućnosti za modeliranje proizvoljnih valnih oblika. Učitane datoteke mogu se zasebno uređivati ​​korištenjem gore opisanih Wavepatt alata. Primjer je prikazan u nizu slika 7a, 7b, 7c.
  3. U ovom slučaju, zanimljiva kombinacija za praktičnu primjenu je kombinacija digitalnog osciloskopa i proizvoljnog generatora valnog oblika. Digitalni osciloskop, koji prikazuje ulazni signal - analogni ili digitalni, može ga zapisati u datoteku s nastavkom "csv", zatim se ta datoteka otvara u programu Wavepatt i podaci se prenose u generator AKIP-3402. Generator generira potpuno isti signal kao što je prikazan na zaslonu osciloskopa. Ovo je vrlo korisno kada je potrebno, kada osciloskop uhvati rijedak ili pojedinačni signal u stvarnim uvjetima i postoji potreba za reprodukcijom tog specifičnog signala više puta. Dakle, slika 8 prikazuje primjer snimanja prve četiri linije video signala, gornji oscilogram u crvenoj boji je "originalni" signal, donji oscilogram u žutoj je oscilogram naknadnog "kloniranja" ovih linija korištenjem mogućnosti softvera i generatora AKIP-3402.
  4. Osim analognih signala, softver Wavepatt omogućuje vam stvaranje 16-bitnih digitalnih signala sabirnice (izlaze na zasebni konektor koji se nalazi na stražnjoj ploči generatora). Logički signali vezani su za generator takta, čiju frekvenciju zauzvrat postavlja korisnik u programskoj ljusci. Primjer slike prilikom konstruiranja digitalne sabirnice u programskoj ljusci Wavepatt prikazan je na slici 9.

Nijanse u formiranju "jednostavnih" signala.

Impulsni signal i DC kompenzacija . Mnogi korisnici pri odabiru proizvoljnog generatora valnog oblika ne obraćaju dužnu pozornost na temeljito proučavanje mogućnosti određenog generatora, vjerujući da pri generiranju prilično jednostavnih i "tradicionalnih" signala svi generatori reproduciraju signale na isti način. Ali to nije točno; određeni broj generatora ima značajke u generiranju signala koje mogu smanjiti performanse generatora, značajno zakomplicirati proces generiranja signala ili onemogućiti testiranje zbog uvjeta mjerenja.

Takvi signali uključuju formiranje standardnog pulsnog signala. Svi generatori proizvoljnog valnog oblika prema zadanim postavkama generiraju signale koji su simetrični po amplitudi u odnosu na nulti napon. Ali ako je simetrični sinusni val ili kvadratni val normalan, tada je impulsni signal, uglavnom namijenjen testiranju i otklanjanju pogrešaka u logičkim sklopovima koji imaju pozitivnu ili negativnu vrijednost logičke jedinice, poželjno istog polariteta. Prema zadanim postavkama, bilo koji generator proizvoljnog valnog oblika proizvest će impulsni signal simetrične amplitude, ali generiranje signala pozitivnog ili negativnog polariteta jednostavno je korištenjem unutarnjeg pomaka stalni napon. Razina prednapona bit će

Primjer zadanog generiranja impulsa simetrične amplitude i naknadne kompenzacije pomaka prikazan je na slikama 10 i 11.

Nema pomaka izvornog signala, amplituda izvornog signala je simetrična u odnosu na nultu razinu.

Impulsni signal je pomaknut za pola amplitude pozitivnim prednaprezanjem.

U tom slučaju potrebna je još jedna korekcija konstantnog pomaka. Svaki put kada trebate stalno mijenjati amplitudu impulsa, morat ćete pratiti razinu konstantnog pomaka ovog pulsa, sve to značajno smanjuje performanse generatora signala bilo koje tvrtke. Jao, tako radi većina proizvoljnih generatora valnih oblika trenutno prisutnih na ruskom tržištu, a to se ne odnosi samo na impulsne signale, već i na signale drugih oblika.


Radni ciklus impulsnog signala. Radni ciklus impulsnog signala shvaća se kao omjer trajanja impulsa i njegovog perioda ponavljanja, izražen u postocima (%). Drugim riječima, s nižim radnim ciklusom impulsa, on ima kraće trajanje i rijetko razdoblje ponavljanja. Postojeći danas generatori proizvoljnog valnog oblika mase, na primjer GSS-120, omogućuju generiranje impulsa s radnim ciklusom od 0,1%. Tektronix AFG3000 serija generatora proizvoljnog valnog oblika omogućuje vam generiranje impulsa s radnim ciklusom od 0,01%. Generator signala AKIP-3402 omogućuje generiranje impulsa s radnim ciklusom od 0,0000002%! To znači da kod generiranja impulsa minimalnog trajanja od 20 ns period ponavljanja iznosi 10 s! Kratki impulsni signali, s gore navedenim parametrima, imaju izuzetno širok frekvencijski spektar, ovisno o trajanju impulsa, periodu ponavljanja i vremenu porasta, te se mogu koristiti za širokopojasna mjerenja raznih radio uređaja.

Mogućnost podešavanja vremena porasta impulsnog signala. Ne zahtijevaju svi radijski uređaji upotrebu impulsnih signala s najbržim mogućim rastućim (ili padajućim) rubom. Signal s vrlo kratkim vremenom porasta ima gotovo beskonačan frekvencijski spektar. Kada je propusnost radiotehničkog uređaja ograničena, zbog prisutnosti beskonačnog frekvencijskog spektra ispitnog impulsa, dolazi do izobličenja na stazama uređaja koji se ispituju. Na primjer, prilikom testiranja impulsnog odziva osciloskopa, na zaslonu osciloskopa pri vrhu pulsa uočava se značajan skok (do 10%), koji zapravo nije prisutan u ulaznom impulsu. Razlog ovih izobličenja je neusklađenost između frekvencijskog spektra ispitnog impulsnog signala i propusnosti osciloskopa. Ovi se fenomeni mogu eliminirati "rezanjem" spektra pulsnog signala, povećavajući njegovo vrijeme porasta (strmost ruba).

Generator signala AKIP-3402 omogućuje podešavanje vremena porasta i pada impulsnog signala u rasponu od 5 ns do 100 ns, pa Slika 15 prikazuje primjere jednog impulsnog signala s tri različita vremena porasta.

Formiranje paketa. Svi moderni generatori signala složenih oblika imaju mogućnost generiranja paketa signala (Burst). Paket je bliski analog radio impulsa, ali njegovo punjenje, za razliku od radio impulsa, može biti ne samo sinusoidni signal, već bilo koji signal koji generira generator - puls, pilast, trokutasti itd. Glavni parametri u ovom načinu rada su maksimalna učestalost punjenja, broj ciklusa punjenja, period ponavljanja paketa. Većina složenih generatora valnog oblika u ovom načinu rada ima ozbiljna ograničenja na gore navedene parametre. Na primjer, za generatore GSS-05...GSS-120 minimalno trajanje paketa je 25 μs, odnosno to znači da jedan impuls ne može imati frekvenciju veću od 40 kHz, štoviše, za generatore GSS-05.. .GSS-120, punjenje paketa moguće je samo sinusoidnim signalom . Generator AKIP-3402 nema takvo funkcionalno ograničenje i omogućuje generiranje paketa sa svim oblicima signala kao padding, osim moduliranih signala. Burst rate je ograničen na 10 MHz, ali to je dovoljno za većinu aplikacija. Dakle, slika 16 prikazuje paket dviju perioda sinusoidnog signala, simetričnog u odnosu na nultu liniju.

Za korisnika u burst modu zanimljivi su nizovi pulsnih signala. Kao što je poznato, bilo koji generator impulsa, osim generiranja pojedinačnih ili periodičnih impulsnih signala, ima mogućnost generiranja uparenih impulsa - dva blisko razmaknuta impulsa s podesivim vremenom kašnjenja između impulsa i podesivim periodom ponavljanja takvih parova. Očito, upareni impuls je paket od 2 impulsa, čije formiranje nije teško za generator proizvoljnog valnog oblika. Štoviše, generator signala proizvoljnog oblika AKIP-3402 može generirati pakete od tri, četiri, pet itd. do 50 000 impulsa, što nije dostupno za većinu generatora impulsa. Ova prednost, naravno, značajno proširuje područja moguće primjene generatora AKIP-3402. Primjer formiranja slanja četiriju impulsa prikazan je na slici 17.

Integritet signala kada se razina promijeni. Izlazni stupnjevi posebno oblikovanih generatora signala su kombinacija više pojačala i prigušivača koji omogućuju postizanje potrebne razine na izlazu generatora. Koristeći kombinacije pojačala i prigušivača, korisnik ima mogućnost podešavanja izlazne razine u vrlo širokom rasponu. Generator prema zadanim postavkama automatski odabire najoptimalnije kombinacije pojačala i prigušivača kako bi se izbjegao nepotreban šum u izlaznom signalu. Kako se izlazna razina mijenja, tako se mijenja i kombinacija uključenih pojačala i prigušivača. To dovodi do kratkotrajnog pada izlaznog signala u trenutku mehaničkog uključivanja atenuatora. Dakle, slika 18 prikazuje primjer oscilograma promjene izlazne razine generatora od 900 mV do 1000 mV. Pad razine u vremenu je oko 15 ms.

Kako bi se uklonio ovaj fenomen, generator AKIP-3402 ima mogućnost blokiranja prigušivača. Kada je omogućeno zaključavanje raspona prigušivača, i pojačala i prigušivači su zaključani u svom trenutnom stanju i ne prebacuju se kada se promijeni izlazna razina. Izlazna razina se mijenja samo zbog elektronske kontrole pojačanja izlaznih pojačala. Time se eliminira kratkotrajni gubitak signala. Međutim, treba imati na umu da takvo blokiranje prigušivača pogoršava pogrešku u postavljanju izlazne razine i DC offseta eliminirajući upotrebu mehaničkih prigušivača. Dakle, slika 19 prikazuje primjer sličnog mjerenja razine generatora od 900 mV do 1000 mV (kao na slici 18), ali s blokiranim atenuatorom. Kao što se može vidjeti na slici 19, razina signala se mijenja glatko i bez prekida.

Sinkroni rad više generatora.

Generator AKIP-3402 je jednokanalni generator signala. Stoga, ako je potrebno generirati dva, tri ili više zajedničkih signala, potrebno je koristiti dva, tri ili više generatora. Budući da svi generatori imaju vlastiti izvor referentne frekvencije, iako vrlo stabilan, ipak ima malo odstupanje frekvencije od drugih sličnih generatora. To ne dopušta primanje signala apsolutno iste frekvencije od tri identična generatora; situacija je pogoršana činjenicom da će faze signala od tri različita generatora biti potpuno različite i ne mogu se kontrolirati. Za dobivanje zajedničkih signala iz pojedinih generatora potrebno je koristiti jedan zajednički izvor referentne frekvencije za sve. U tu svrhu generator AKIP-3402 ima vanjski ulaz referentne frekvencije. Istodobno, ulaz vanjske referentne frekvencije omogućuje smanjenje pogreške u postavljanju frekvencije izlaznog signala zbog upotrebe vanjskog, stabilnijeg izvora od unutarnjeg referentnog oscilatora. Internim postavkama i korištenjem digitalnog osciloskopa ili eksternog frekvencijskog metra koji ima način rada za mjerenje faze između dva signala, potrebno je podesiti potrebnu fazu između signala neovisnih generatora. Uz vanjski ulaz referentne frekvencije, generatori AKIP-3402 imaju izlaz vlastitog generatora referentne frekvencije. Ovo rješenje vam omogućuje da napustite vanjski referentni oscilator i koristite signal referentne frekvencije iz jednog od oscilatora koji generiraju višekanalni signal. Osim toga, generatori AKIP-3402 imaju izlaz za sinkronizaciju na prednjoj ploči. Posebno treba naglasiti da se, za razliku od ostalih SPF generatora, na ovom izlazu zapravo generira signal sinkroniziran događaju koji je trenutno glavni način rada, a ne samo pravokutni signal koji se po frekvenciji podudara sa signalom na glavnom izlazu. Ulaz vanjskog takta je ulaz vanjske modulacije i prozora vrata u načinu oblikovanja paketa. Povezivanje taktnog izlaza jednog generatora (to je glavni) i taktnih ulaza drugih generatora (oni su podređeni) omogućuje vam formiranje višekanalnih sustava i osiguravanje sinkronizacije događaja koji se događaju u neovisnim generatorima s vremenskim kašnjenjem od samo 20 ns .

Formiranje binarnih signala.

Velika većina proizvoljnih generatora valnih oblika koji se danas proizvode u svijetu, uključujući lidere kao što su Tektronix i Agilent Technologies, generiraju, iako različite, samo analogne proizvoljne valne oblike. Ali za istraživanje, razvoj ili konfiguraciju modernih radijskih uređaja samo analogni signali nisu dovoljni. Svaki moderni radio uređaj neizbježno uključuje logičke sklopove, mikroprocesore, memorijske uređaje, paralelne i serijske sabirnice podataka, digitalne zaslonske uređaje i još mnogo toga. Za otklanjanje pogrešaka takvih objekata, analogni signali nisu dovoljni; potrebne su višekanalne logičke sabirnice s programabilnim potpisima. Tvrtka Tabor, koja se profesionalno bavi razvojem i proizvodnjom generatora signala, u svojim starijim modelima nudi 16-bitni digitalni izlaz, ali su ti generatori, kao i svaki profesionalni alat, prilično skupi.

Generator AKIP-3402 također ima digitalni 16-bitni izlaz koji se nalazi na stražnjoj ploči generatora. Duljina memorije u ovom načinu je 262144 bita po sabirnici. Programiranje stanja logičkih izlaza moguće je samo softverski Valpatt(po analogiji s intrinzičnim signalima proizvoljnog oblika - vidi sl. 9). U načinu programiranja digitalnog izlaza, korisnik ima priliku:

  1. Postavite frekvenciju generatora takta unutar raspona do 5 MHz;
  2. Postavite rub taktnog impulsa na kojem se mijenja logično stanje - pozitivno ili negativno;
  3. Postavite razinu logičke jedinice - nisko ili visoko stanje;
  4. Pomoću pokazivača (miša) formirajte kombinaciju logičkih stanja na bilo kojoj od 16 sabirnica;
  5. Skalirajte sliku gume;
  6. Prelazak na zadani bit;
  7. Spremite i učitajte datoteke vanjskog logičkog stanja.

Korekcija mjeriteljskih parametara nakon ovjeravanja.

Generator AKIP-3402 je moderan radiotehnički uređaj i dizajniran je na najsuvremenijoj bazi elemenata, što značajno povećava pouzdanost i mjeriteljske parametre generatora u cjelini. Jedini mehanički elementi u dizajnu generatora su kontrole za prigušivače izlazne razine (nažalost, danas su parametri potpuno elektroničkih prigušivača znatno inferiorni u tehničkim karakteristikama od mehaničkih prigušivača). Unutar generatora nema građevinskih otpornika ili kondenzatora dizajniranih za podešavanje razina ili frekvencija i glavnog i pomoćnog puta. Svim unutarnjim korekcijskim elementima se elektronički upravlja središnji procesor. Tijekom vremena, zbog neizbježnog procesa starenja baze analognih elemenata, dolazi do fluktuacija u parametrima generatora. Tijekom intervala verifikacije (1 godina), te fluktuacije ne bi trebale dovesti do izlaza izvan utvrđenih normaliziranih granica. tehničke karakteristike. Ali nakon 3..5 godina, proces starenja baze elemenata može uzrokovati određeno pogoršanje parametara generatora, na primjer, frekvencije glavnog oscilatora, što dovodi do povećanja pogreške u postavljanju frekvencije izlazni signal. Promjena parametara izlaznog pojačala tijekom vremena dovodi do povećanja pogreške u postavljanju referentne razine. Provedena je korekcija metroloških parametara generatora AKIP-3402 programski pri usporedbi izlaznih parametara s preciznim mjernim instrumentima - frekvencijski metar, voltmetar, mjerač snage, analizator spektra, mjerač modulacije itd. Ovaj postupak u većini slučajeva nije dostupan korisniku (zatvara se lozinkom) i izvode ga samo kompetentni stručnjaci u specijaliziranom servisnom centru.

Načini povezivanja s računalom.

Generator AKIP-3402 ima sve moderne mogućnosti povezivanja s računalom - Ethernet (LAN), USB i po želji GPIB (KOP). Štoviše, USB veza se izvodi pomoću punopravnog T&M USB - USB sučelja za testiranje i mjerenje.


Nudimo proizvode najboljih proizvođača

PRIST nudi optimalna rješenja za probleme mjerenja.

Kod nas ne samo da možete kupiti osciloskop, napajanje, generator signala, analizator spektra, kalibrator, multimetar, strujna kliješta, već i ovjeriti mjerni instrument ili ga kalibrirati. Imamo direktne ugovore s najvećim svjetskim proizvođačima mjerne opreme, zahvaljujući tome možemo odabrati opremu koja će riješiti vaše probleme. S obzirom na veliko iskustvo, možemo preporučiti proizvode sljedećih marki.


Zašto su nam potrebni proizvoljni generatori valnih oblika?

Prilikom testiranja raznih sustava njihovi programeri moraju proučiti ponašanje sustava kada se na njegov ulaz primijene i standardni signali i signali s različitim odstupanjima od norme. U stvarnim radnim uvjetima sustav može biti podložan smetnjama koje iskrivljuju oblik signala, a dizajner treba znati kako će se uređaj ponašati pod određenim izobličenjima. Da bi to učinio, treba ili simulirati smetnje tijekom prolaska standardnog signala ili primijeniti iskrivljeni signal dobiven korištenjem generatora proizvoljnog valnog oblika (ARSG) na ulaz. Prvi put je mnogo duži i skuplji, pa se najčešće koristi drugi put.

Generatori proizvoljnog valnog oblika također se koriste u slučajevima kada je za otklanjanje pogrešaka i testiranje uređaja potrebno na njihov ulaz primijeniti signale nestandardnog oblika, čije je dobivanje bez upotrebe takvih generatora izuzetno teško.

Koncept izgradnje GSPF-a

Konstrukcija GSPF-a temelji se na sintezi analognog signala prema njegovoj slici snimljenoj u RAM-u generatora. Tipična struktura GSPF-a prikazana je na sl. 1.

Riža. 1. Tipična struktura generatora proizvoljnog valnog oblika

Generator faznog kuta (PAG) generira periodički linearno rastući niz adresa RAM ćelija (faza signala). Strmina povećanja niza ovisi o frekvenciji koju je odredila upravljačka jedinica (CU).

U skladu s promjenom adresa na ulazu RAM-a mijenjaju se i podaci na njegovom izlazu. Niz izlaznih podataka tvori digitalnu sliku generiranog signala. Pretvara se u analogni oblik pomoću digitalno-analognog pretvarača, zatim se signal prigušuje prema zadanoj amplitudi i u njega se unosi željeni konstantni pomak. Nakon pojačanja dobiva se izlazni signal željenog oblika, frekvencije, amplitude, sa potrebnim konstantnim pomakom.

Specifikacije generatora

  • Frekvencija generiranog signala 0,0001…22000 Hz

  • Amplituda izlaznog signala 0…10 V

  • Konstantna izlazna prednapon -5…+5 V

  • Izlazna struja do 100 mA

  • Broj uzoraka po razdoblju 8192

  • Relativna temperaturna nestabilnost frekvencije manja od 10 -5 1/

    °C
  • Dugoročna relativna nestabilnost frekvencije manja od 10 -5 1/1000 h

  • Točnost podešavanja frekvencije 7* 10 -6 Hz

  • Napon napajanja 10…12 V

  • Potrošnja struje bez opterećenja 0,9 W

  • Ukupne dimenzije ploče generatora 125x100x15 mm

Struktura GSPF kompleksa

Softversko-hardverski sklop za generiranje proizvoljnih valnih oblika sastoji se od samog generatora, spojenog na računalo preko RS-232C serijskog porta, i upravljačkog programa generatora koji radi pod Windows 95/98, Windows NT 4.0.

Struktura hardvera generatora

Okov je izrađen u skladu sa strukturom prikazanom na sl. 1. Jedina razlika je u tome što je upravljačka jedinica razvijenog generatora spojena preko sučelja na računalo. Oblik i ostali parametri signala postavljaju se iz računala pomoću upravljačkog programa.

Kontrolni blokGenerator se temelji na mikrokontroleru AT89C52. Od računala prima naredbe za promjenu parametara signala i izdaje odgovarajuće naredbe drugim generatorskim blokovima. Uz to, generator ima sučelje slično SPI-u za povezivanje upravljačkog uređaja koji nije računalo. Prisutnost takvog sučelja omogućit će korištenje generatora kao dijela mobilnog kompaktnog kompleksa za mjerenje frekvencijskih karakteristika, koji se trenutno razvija.

Upravljačka jedinica prima i postavlja frekvenciju, pomak i amplitudu signala. Podaci o obliku izlaznog napona također prolaze kroz upravljačku jedinicu. Standardne oblike (pila, kvadratni val, bijeli šum i sinus) izračunava izravno mikrokontroler.

Pojačalo signalaizgrađen na niskošumnom operacijskom pojačalu MAX427 i omogućuje vam da dobijete izlaznu struju do 100 mA. DAC s konstantnom pristranošću AD7943 – Množenje 12-bitnog DAC-a sa serijskim unosom podataka, što vam omogućuje da dobijete pomak signala u rasponu od –5 V do +5 V s rezolucijom od 2,44 mV. Amplitudni DAC AD7943 – 12-bitni DAC za množenje sa serijskim ulazom. Omogućuje vam postavljanje amplitude izlaznog signala u rasponu od 0 do 10 V s rezolucijom od 2,44 mV. DAC MX565A – Brzi 12-bitni DAC s paralelnim unosom podataka. Vrijeme smirivanja, točno do polovice najmanje značajne znamenke, nije veće od 250 ns. radna memorija UM6264 sadrži digitalnu sliku obrasca. Oblik je pohranjen kao 8192 12-bitna uzorka. To vam omogućuje da dobijete izlazni signal dovoljno visoke kvalitete. Generator faznog kutaizgrađen na temelju FPGA EPF8282 tvrtke ALTERA. Struktura snimljena u FPGA prikazana je na sl. 2.


Riža. 2. Strukturna shema FPGA konfiguracije

Krug može raditi u tri načina:

U normalnom načinu generiranja (na ulazuNačin rada jedinica) registar inkrementa faze (PIF) učitava se iz upravljačke jedinice s vrijednošću koja odgovara frekvenciji.

Tijekom normalnog generiranja, sadržaj RPF-a zbraja se s bitovima nižeg reda faznog registra (RF), a zbroj se upisuje u RF po dolaskuSI.. Trinaest najvažnijih bitova Ruske Federacije isporučuje se na adresne ulaze RAM bloka. Dakle, frekvencija RF preljeva odgovara frekvenciji generiranog signala.

U stanju pripravnosti (na ulazuNačin rada nula) HFC čeka dolazak stroboskopskog signala na ulazuStrob. Po dolasku ovog signala, generira se signal od početne faze zabilježen u registru početne faze (IPR) do kraja perioda. Nakon što razdoblje završi, HFC se vraća u stanje čekanja stroboskopa.

Prilikom učitavanja podataka u RAM, oni se prvo upisuju sekvencijalno u registar podataka (RD), a zatim, kada se primijeni signal

InRAMOE, postavljaju se na ulaze podataka RAM bloka. Ovo je učinjeno kako bi se uštedio broj korištenih pinova mikrokontrolera i pojednostavila topologija PCB-a.

Kao što se može vidjeti iz strukture FPGA, implementacija takvog operativnog stroja na mikro krugovima s niskim stupnjem integracije zahtijevala bi velika količina različite vrste elemenata (više od 30 slučajeva), što bi dovelo do povećanja veličine i smanjenja pouzdanosti sustava. Stoga je prikladno koristiti FPGA.

Prototip generatora

Prototip je sastavljen na dvostranoj isprintana matična ploča veličina 175

x 110 mm. Potrošnja prototipa bez opterećenja je 0,9 W.

Izgled prototipa generatora prikazan je na sl. 3.

Riža. 3. Pogled na prototip ploče generatora

Program za upravljanje generatorom

Generatori proizvoljnog valnog oblika digitalni su generatori koji se temelje na memoriji i imaju mogućnost prijenosa bilo kojeg valnog oblika kroz digitalno-analogni pretvarač, uključujući ručno nacrtani ili onaj rekonstruiran hvatanjem stvarnog signala pomoću digitalnog osciloskopa. Generator proizvoljnog valnog oblika svojim mogućnostima i mogućnostima omogućuje korisniku povećanje ili smanjenje amplitude i frekvencije, ponavljanje signala na onoliko frekvencija koliko je potrebno ili promjenu signala na različite načine. Glavna značajka generatora proizvoljnog valnog oblika je njegova promjenjiva brzina uzorkovanja, koja mu omogućuje generiranje vrlo ponovljivih izlaznih valnih oblika složenih valnih oblika (Slika 1.3).

Slika 1.3 Krug generatora proizvoljnog valnog oblika

Frekvencija signala bit će određena korištenom frekvencijom uzorkovanja i brojem točaka u tablici memorije pomoću sljedeće formule:

Formula 1

Ili stopa uzorkovanja ili duljina memorijske tablice, ili oboje se mogu podesiti da proizvedu željenu izlaznu frekvenciju. Stoga se s proizvoljnim generatorom valnog oblika svaki signal ponavlja točno, bez preklapanja. Budući da se temelji na memoriji, generator proizvoljnog valnog oblika omogućuje korisniku da programira svoju memoriju dijeljenjem u segmente podataka i korištenjem svakog segmenta pojedinačno.

Osim toga, generatori proizvoljnog valnog oblika obično imaju sekvencijalni način rada koji omogućuje lančano ulančavanje ili ponavljanje segmenata na bilo koji način koji korisnik odabere. Nekoliko naprednih načina pruža različite izlazne staze: kontinuirani, postupni, pojedinačni, mješoviti itd.

Slika 1.4 Reprodukcija signala pomoću segmenata: sinusni, kvadratni val, trokut, eksponencijalni, šum, ponavljanje pravokutnog segmenta

Generatori proizvoljnog valnog oblika mogu se sinkronizirati kako bi se dobila višekanalna rješenja (Slika 1.5). Međutim, korištenje različitih brzina uzorkovanja u proizvoljnim generatorima valnih oblika otežava implementaciju standardnih vrsta modulacije i brzog podešavanja frekvencije izlaznog signala.

Slika 1.5 Sinkronizacija više oscilatora

Opis analoga

Preobratiti se digitalni signal U analogni se koriste uređaji koji se nazivaju digitalno-analogni pretvarači. U pravilu postoje u obliku zasebnih mikro krugova, koje je ponekad teško nabaviti. Ako nema ozbiljnih zahtjeva za digitalno-analogni pretvarač, onda ga možete sami napraviti od običnih otpornika. Ovaj DAC se zove R-2R. Ime je dobio zbog vrijednosti otpornika s otporima R i 2*R koji se u njemu koriste. Otpori mogu biti bilo kakvi, ali u razumnim granicama. Ako stavite vrlo velike, na primjer, nekoliko megaohma, tada će opterećenje koje je spojeno na izlaz unijeti značajna izobličenja u signal. Napetost će početi jenjavati. Ovaj analog koristi otpornike s otporima od 1 KOhm i 2 KOhm.

Slika 1.5

Na razvojnoj ploči DAC izgleda ovako:


Slika 1.6 R-2R matrica na tiskanoj pločici

Opis posla:

Svaki ulaz digitalno-analognog pretvarača ima svoju "težinu". Unosi su raspoređeni po težini s lijeva na desno. Dakle, lijevi ulaz ima najveći učinak na izlazni signal, zatim upola manji, i tako dalje. Zadnji ulaz mijenja izlaz na male milivolte. Ako je poznata kombinacija bitova koji dolaze na ulaz digitalno-analognog pretvarača, tada je izračunavanje napona vrlo jednostavno. Pretpostavimo da na ulazu imamo broj 10010101, tada se izlazni napon može izračunati pomoću formule:

Uizlaz = Upit * (1 * 1/2 + 0 * 1/4 + 0 * 1/8 + 1 * 1/16 + 0 * 1/32 + 1 * 1

/ 64 + 0 * 1 / 128 + 1 * 1 / 256) Formula 2.

Prema formuli 2, izlazni napon će biti 2,91 volta. Upit - napon napajanja mikrokontrolera. U izračunu je korištena vrijednost od 5 volti. Dakle, osmobitni digitalno-analogni pretvarač može proizvesti 256 različitih napona u koracima od oko 20 milivolti, što je prilično dobro. Primjena

Ovaj digitalno-analogni pretvarač ima nekoliko primjena. Konkretno, generator signala različitih oblika.

Formiranje pilastog signala:

Slika 1.7 Ramp val

Formiranje signala trokuta:

Slika 1.8 Trokutasti signal

Formiranje:

Slika 1.9 Proizvoljni signal

Prednosti i nedostatci:

Prednosti uključuju:

Mogućnost povećanja dubine bita;

Učestalost uzorkovanja;

Jednostavnost sklopa i ponovljivost;

Nedostaci uključuju:

Kvaliteta digitalno-analognog pretvarača uvelike ovisi o korištenim otpornicima;

Otpor tipki priključka mikrokontrolera je izobličen;

Velike dimenzije

Dobar dan svima!
Danas bih čitateljima želio predstaviti recenziju generatora proizvoljnog valnog oblika JDS6600.
Ovaj model generatora sposoban je prikazati informacije na TTF zaslonu u boji od 2,4 inča, emitirajući signal na dva nezavisna kanala s frekvencijom do 15 MHz sinusnog, pravokutnog, trokutastog oblika i frekvencijom do 6 MHz CMOS/TTL logičkih signala, impulsa i proizvoljnih valnih oblika s oscilacijom od 0 do 20 volti, ima ulaz za mjerenje frekvencije, perioda, trajanja, radnog ciklusa. Uređaj omogućuje promjenu faze signala od 0 do 359,9 stupnjeva u koracima od 0,1 stupanj, te pomak signala od -9,99 do + 9,99 V (ovisno o amplitudi signala). U memoriji generatora registrirano je 17 standardnih signala, a također je moguće editirati (kreirati/iscrtati) željeni oblik signala i zabilježiti ga u 60 memorijskih ćelija.
Generator može mnogo toga i, kao prosječan radio razarač, teško da ću koristiti sve.
Linija generatora JDS6600 uključuje pet modifikacija uređaja s frekvencijskim rasponima od 15 MHz, 30 MHz, 40 MHz, 50 MHz i 60 MHz. U recenziji je mlađi model 15 MHz.
Za detalje, pozivam vas na mačku (puno fotografija).
Započet ću, možda, ne s lijepim slikama, već s fotografijom koja daje ideju radnog položaja generatora na radnoj površini ili polici, navodeći ukupne dimenzije i tablicu s karakteristikama cijele linije serije JDS6600 generatori. Tablica je preuzeta iz priručnika.




Možete proučiti priručnik na ruskom.
Ukupne dimenzije u priručniku malo su drugačije, ali jedan ili dva milimetra nisu važni.
Uređaj je stigao u neuglednoj kutiji, koju je pošta/carina malo oštetila, ali sadržaj je tretiran s poštovanjem - sve je bilo netaknuto i ništa nije izgubljeno.


Komplet se sastoji od generatora, napajanja 5 volti 2 ampera sa stranim utikačem, vrlo pristojnog mrežnog adaptera, diska sa softverom, kabela za spajanje na PC i dva BNS krokodil kabela. Generator je bio zamotan u foliju s mjehurićima, a sve ostale komponente pakirane su u pojedinačne vrećice.

Spajanje preko USB-a kao izvora napajanja ovdje se ne očekuje i stoga napojna jedinica ima obični 2,1*5,5*10 mm utikač. Ali kasnije ćemo pokušati napajati generator iz drugog izvora napajanja kako bismo saznali trenutnu potrošnju u slučaju napajanja iz Poweranka.


Kabel USB vrsta A - USB tip B za spajanje generatora na PC, dužine 1,55 metara.

BNS krokodil kablovi dugi su 1,1 metar, sa savitljivim žicama zalemljenim na krokodil kopče.

Pa, zapravo, krivac pregleda iz različitih kutova.
Na prednjoj ploči nalazi se tipka za uključivanje/isključivanje, ekran, niz sivih tipki desno od njega za kontrolu parametara signala, odabir načina mjerenja i modulacije, tipka WAVE za odabir vrste generiranog signala, MOD za aktiviranje način modulacije, postavke sustava SYS, MEAS za odabir načina mjerenja, strelice za odabir znamenke vrijednosti frekvencije itd., tipka OK za potvrdu hrpe svega i uključivanje/isključivanje dva kanala, tipke CH1/2 za uključivanje uključivanje/isključivanje svakog kanala, enkoder, mjerni ulaz i izlazi dva kanala.
Sa stražnje strane nalazi se TTL konektor, USB i strujni konektori, naljepnica s nazivom modela i modifikacije 15M (15MHz), otvori za ventilaciju.


Na bočnim rubovima nema ništa zanimljivo osim ventilacijskih otvora. Gornji poklopac je prazan.

Na dnu se nalaze četiri plastične crne noge, koje nažalost klize po stolu, te sklopivi stalak za praktičnost.


Onda ću vjerojatno noge zamijeniti onima protiv klizanja.
Masa generatora je 542 grama, a naizgled najveći dio čini samo tijelo.
Pogledajmo unutra. Da biste to učinili, odvrnite četiri dugačka vijka s donje strane, plastičnom karticom skinite prednju ploču i uklonite gornji dio kućište i pred nama je unutarnji svijet generatora.

Očekivano, unutra ima dovoljno prostora. Napajanje bi lako moglo stati u kućište, ali očito postoje razlozi za vanjsku verziju.
Ploče su povezane kabelom čiji konektori čvrsto prianjaju u utičnice.
Ploča generatora je čista, kao da nije umrljana fluksom.

Već na prvi pogled vidimo da se na ploči nalazi dosta komponenti. Među istaknutima su Latticeov čip za moždanu aktivnost, Omronovi releji, mali radijator, logo, naziv proizvođača i model s revizijom - JDS6600Rev.11. Broj revizije daje razloga vjerovati da proizvođač temeljito radi na modelu, neprestano ga poboljšavajući.

Unaprijed se ispričavam što ovaj put neću dati tablice za sve ključne elemente, ali ću ih sve pobliže prikazati.
Programabilni čip odgovoran je za aktivnost mozga
.

Ostatak ću staviti pod spojler.











Zaustavit ću se malo detaljnije o komponentama skrivenim ispod radijatora. Ovo je par brzih pojačala.

Prekriveni su radijatorom bez termalne paste, što možda nije kritično, ali je dodano tijekom montaže.
Upravljačka ploča sadrži mnogo manje elemenata. Tragovi fluksa su samo na mjestima gdje je rađeno ručno lemljenje on/off tipke, enkodera, display kabela i konektora.


Gumbi su ovdje prilično mehanički i trebali bi trajati dugo.


Prijeđimo na suštinu uređaja.
Uključivanje generatora prati poruka na ekranu o izboru jezika - kineski ili engleski, proces učitavanja, model, broj serije. Učitavanje traje doslovno 1-2 sekunde.

Odmah nakon učitavanja, na zaslonu se pojavljuju informacije o unaprijed postavljenim signalima koji se isporučuju na oba izlaza generatora. Aktivnost izlaza generatora označena je natpisom ON na ekranu i sjajem zelene LED diode iznad izlaznih konektora. Možete isključiti oba izlaza odjednom pritiskom na tipku OK ili pojedinačno svaki kanal pomoću tipki CH1/2.
Podaci o parametrima signala na kanalima identični su za prvi (gornji) i drugi (donji) kanal, osim slike valnog oblika.

Općenito, nije potrebno puno vremena za svladavanje generatora; svrha i značenje gumba je intuitivno. Opisati ga riječima tako da ga čitatelji mogu razumjeti je teže nego koristiti ga u stvarnosti. Stoga ćemo koristiti slike iz manula.
Još jednom o namjeni kontrola i prikaza informacija.

Suština prikazanih informacija i gumbi na desnoj strani ekrana.

Dodjela funkcionalnih tipki

Kada su omogućena, dva izlaza prema zadanim postavkama imaju sinusni val s frekvencijom od 10 kHz, 5 volti od vrha do vrha, 50% punjenja, 0 volti pomaka i 0 stupnjeva faznog pomaka između kanala. Sivi gumbi na desnoj strani mijenjaju ove parametre i ovdje se nema što posebno reći. Odaberite željeni parametar, zatim pomoću tipki sa strelicama odaberite znamenku parametra koji se mijenja i pomoću kodera promijenite vrijednost.
Najzanimljiviji gumbi su WAVE za odabir vrste generiranog signala, MOD za aktivaciju modulacijskog načina rada, SYS za postavke sustava i MEAS za odabir načina mjerenja.
Kada pritisnete tipku WAVE, na zaslonu se pojavljuje sljedeća slika i odabir valnog oblika postaje dostupan.

Sivim gumbima dodijeljena su 4 glavna signala (sinusni val, kvadratni val, puls, trokut) i proizvoljan oblik zapisan u prvoj memorijskoj ćeliji rezerviranoj za to.
Mnogo velika količina signali se mogu odabrati okretanjem gumba kodera. Ova metoda vam omogućuje da odaberete:
17 unaprijed postavljenih signala – sinusni, Sguare, pulsni, trokutni, djelomični sinusni, CMOS, DC, poluvalni, puni valni, pos-ljestve, negativne ljestve, šum, eksp. porast, eksp. opadanje, višetonski, sink. Lorenz
i 15 proizvoljnih proizvoljnih signala. Tvornički je ovih 15 ćelija prazno, u njima ništa ne piše - izlaz je 0 Volta, 0 Herca. Razmotrit ćemo njihovo ispunjavanje nakon instalacije softvera.
Priručnik govori o amplitudi signala i njegovom podešavanju od 0 do 20 volti. Zapravo, možemo govoriti samo o podešavanju amplitude za pojedinačne signale, uglavnom govorimo o rasponu.

Sinusni val s vrijednošću swing-to-peak od 5V (na generatoru ampl 5V, osciloskop pokazuje vrijednost swing-to-peak, iako piše o amplitudi).

Square wave 5V (na generatoru ampl 5V, osciloskop pokazuje vrijednost zamaha, ali piše o amplitudi).

Nisam primijetio nikakvu razliku između Sguare i Pulse na oscilogramu. Meander ostaje isti prilikom prebacivanja, tako da ne objavljujem screenshot.
Popravljeno hvala
Do tada ne možete vidjeti razliku dok ne počnete mijenjati DUTY faktor punjenja. DUTY se mijenja samo u Pulse; u Sguare kvadratnom modu, ciklus rada se mijenja samo na zaslonu generatora - to se ni na koji način ne odražava na oscilogramu.

Trokutasti signal (na generatoru ampl 5V, osciloskop pokazuje vrijednost od vrha do vrha, ali piše o amplitudi).

Sljedeći signal, Parcijalni sinus, je parcijalni sinus, ali također nisam primijetio nikakvu razliku u odnosu na sinus na oscilogramu i ne objavljujem snimak zaslona.
Popravljeno hvala
Ovdje je situacija ista kao i kod pulsnog signala, mijenjamo radni ciklus i dobivamo promjene u sinusoidi. DUTY se mijenja samo u djelomičnom sinusnom režimu; u sinusnom načinu rada, radni ciklus se mijenja samo na zaslonu generatora - to se ni na koji način ne odražava na oscilogramu.

Sljedeći signal je CMOS. Ovdje se raspon/amplituda podešava od 0,5 do 10 V, unatoč činjenici da je gumb kodera na ekranu postavljen na 20 V.

DC signal dolazi sljedeći, ali na oscilogramu je tišina.

Zatim, poluvalni signal je mjesto gdje vidimo amplitudu. Za usporedbu, instalirao sam sinusoidu na drugi kanal. Iako je na generatoru naznačena amplituda od 5 volti, a osciloskop piše ampl, vidimo da se mjere sinusni val od vrha do vrha i amplituda poluvala.

Na Full-Wave također vidimo mjerenje amplitude i, s frekvencijom postavljenom na generatoru na 10 kHz, 20 kHz na oscilogramu.

Pos-Ladder i Neg-Ladder signali postavljeni su na prvom i drugom kanalu. Opet vidimo opseg.

Šum na oba kanala stvara šum neovisno jedan o drugom s različitim parametrima.

Opet, radi jasnoće i uštede vremena čitateljima, signali Exp-Rise i Exp-Decay su na različitim kanalima.

Prema istoj shemi Multi-Tone i Sinc.

Lorenz signalizira.

Sljedeća korisna funkcija uređaja je funkcija mjerenja/brojenja. Uređaj vam omogućuje mjerenje signala s frekvencijom do 100 MHz. Funkcija se aktivira tipkom Meas. Prebacivanje između mjerenja i brojača moguće je na tri načina - tipkom Funk, tipkama sa strelicama i enkoderom.

Pomoću gumba Coup odaberite open ili zatvoreni ulaz, Tipka Mode – učestalost ili razdoblja brojanja.
Pregledani JDS6600 omogućuje vam mjerenje onoga što također generira. Postavljamo parametre signala na izlazu generatora i spajamo ga na mjerni ulaz.

Sljedeća funkcija modulacije. Aktivira se tipkom MOD. Ovdje su dostupna tri načina: Frekvencija prelaska, Generator impulsa i Burst. Načini se biraju pomoću gumba Func.
Čišćenje je moguće na dva kanala, ali ne istovremeno - ili na prvom ili na drugom.

Pomoću strelica ili kodera odaberite kanal, postavite početnu i završnu frekvenciju signala (unaprijed odaberite oblik signala u Wave modu), linearnu ili logaritamsku ovisnost i uključite.
Logaritamski.

Linearno

Način rada Generator impulsa (samo prvi kanal).


Način generiranja burst impulsa (prvi kanal).

Ovdje možete postaviti broj impulsa u nizu od 1 do 1,048,575 i odabrati načine
Dva paketa mahunarki

Stotinu pakiranja pulsa

471 paket.

Obratite pozornost na promjenu Vmin, Vmax s povećanjem broja pakiranja. Kada je njihov broj mali, impulsi imaju negativan polaritet, tada je slika drugačija. Ako netko može objasniti, neka pojasni u komentarima.
Popravljeno hvala , koji je ukazao na pogrešku u odabiru načina spajanja izmjenične struje na osciloskopu. Kad sam prešao u DC sve je sjelo na svoje mjesto, za što te molim da se registriraš u qu1ck.

U Burst modu postoje četiri vrste sinkronizacije (Koliko ja razumijem. Ispravite me ako griješim) - iz drugog kanala generatora - CH2 Trig, vanjska sinkronizacija - Ext.Trig (AC) i Ext.Trig (DC ) i Manual Trig - ručni.
Sljedeći funkcionalni gumb je gumb SYS koji omogućuje pristup postavkama generatora. Možda sam ovaj dio trebao opisati na početku, ali krenuo sam prema najvećem zahtjevu za funkcijama.

Osim uključivanja/isključivanja zvučnih signala pri pritisku tipki, podešavanja svjetline ekrana, odabira jezika (kineski, engleski) i vraćanja na tvorničke postavke, ovdje možete promijeniti broj prikazanih/pozvanih proizvoljnih signalnih ćelija (tvornički 15, možete postaviti svih 60), učitati/snimiti 100 memorijskih ćelija i sinkronizirati kanale prema obliku signala, frekvenciji, amplitudi (od vrha do vrha), punjenju, pomaku.

Suština 60 ćelija i 100 ćelija postat će jasna malo kasnije, nakon povezivanja s računalom.
Za spajanje generatora na računalo potrebno je instalirati softver s priloženog diska.
Nakon raspakiranja arhive prvo je potrebno instalirati CH340Q drajver iz mape pogona h340 (arhiva Ch340.rar), zatim instalirati VISA softverski drajver iz VISA mape (instalacijski program setup.exe), a tek onda instalacijski program za upravljanje iz mapu English\JDS6600 application\Setup.exe
Kada je generator spojen na računalo i program je pokrenut, morate odabrati virtualni COM na koji je uređaj spojen i kliknuti gumb Connect. Ako je priključak ispravno odabran, vidjet ćemo sljedeću sliku.

Ljuska sučelja predstavljena je s četiri kartice - prva je Konfiguracija za povezivanje s računalom.
Druga kartica je Control Panel – upravljačka ploča generatora. Ovdje je sve isto kao kada se upravlja s prednje ploče uređaja, ali mnogo praktičnije.

Sve opcije su sakupljene na jednom zaslonu i uobičajene manipulacije mišem čine vrlo lakim rukovanje generatorom. Osim toga, na ovoj kartici, istovremeno s operacijama na signalima, dostupna je i sinkronizacija kanala, koja se morala vršiti s prednje ploče generatora kroz sistemske postavke generatora.
Zatim, kartica Extend Function analogna je radnjama gumba MEAS i MOD na prednjoj ploči uređaja, samo na jednom zaslonu. Ali postoji razlika - u virtualnom okruženju nije bilo mjesta za funkciju Generator impulsa u Modulation Mode (MOD). Tri funkcije dostupne su na prednjoj ploči u MOD modu - ljuljanje frekvencije, generator impulsa i generator bursta impulsa. Na računalu su dostupni samo Sweep Frequency i Burst.

A posljednja kartica Arbitrary omogućuje stvaranje vlastitih valnih oblika i njihovo zapisivanje u početno prazne memorijske ćelije generatora (60 komada).

Možete početi od nule, kao na gornjoj slici zaslona, ​​ili možete uzeti unaprijed postavljeni signal (17 komada) kao osnovu i poigrati se s njim, a zatim ga zapisati u jednu od 60 ćelija proizvoljnih signala.

Radi jasnoće, zabilježio sam takav signal u memorijskoj ćeliji Arbitrary 01.

A na oscilogramu vidimo sljedeće:

Ovdje možete promijeniti amplitudu, pomak, fazu, ali iz nekog razloga ne možete promijeniti radni ciklus.
Sada se želim vratiti na 60 i 100 ćelija. Koristeći metodu znanstvenog probijanja i usporedbe rezultata, izračunao sam da pomoću gumba SYS na ploči generatora možete otvoriti i učiniti dostupnim do 60 ćelija proizvoljnih signala (15 tvornički), koji se mogu kreirati pomoću softvera i snimiti u ovih 60 stanica.
Tako 17 standardnih i 60 proizvoljnih signala postaje dostupno s ploče generatora i kartice Control Panel.
Ali, ako ovaj skup nije dovoljan, ako neke signale tražite, ali neke uopće ne (kao što je odsutnost pile naprijed i nazad) i ne mogu se kreirati pomoću softvera (na primjer, zbog nemogućnosti manipuliranja radnim ciklusom iz softverske ljuske), tada se novi signal može stvoriti s ploče generatora promjenom bilo kojeg parametra. Zatim trebate odabrati broj ćelije od 00 do 99 (isti 100) u izborniku SYS i pomoću gumba SAVE snimiti signal u ovoj ćeliji. Sada, kada vam zatreba, idite na SYS, odaberite broj ćelije s ovim signalom i učitajte ga iz memorije tipkom LOAD.
Oni. u stvari, možete koristiti 177 signala!!! 17 unaprijed postavljenih + 60 nasumičnih + 100 učitanih iz memorije po potrebi.

U završnom dijelu recenzije vidjet ćemo do kojih frekvencija generator zadržava pristojne oblike signala.
Sinusni val 100 kHz 5V i 1 MHz 5V.

Sinusni val 6 MHz 5V i 10 MHz 5V

Kao što vidimo, dolazi do smanjenja zamaha signala i ne ovisi o vrijednosti opterećenja. Uopće bez opterećenja, 1 kOhm, 10 kOhm, 47 kOhm - uvijek postoji smanjenje zamaha, ali uvijek oko 0,5 volta.
U području od 13 MHz, zamah se smanjuje za 0,7 volti, ali nadalje, s postavljenim zamahom od 5 volti, pad se ne povećava.

Sinusni val 15 MHz 10 Volti - ovdje je smanjenje zamaha već veće. Ali ovo je već 15 MHz.

Zatim je identificirana značajka generatora JDS6600-15M - deklarirana amplituda od 20 volti odnosi se samo na signale (bilo kojeg oblika) s frekvencijom do 10 MHz. Očekivana amplituda/raspon ispod je postavljenih vrijednosti. Šipka za mjerenje 1/10.

U rasponu od 10-15 MHz, najveća moguća amplituda/od vrha do vrha je 10 volti. Pomoću enkodera ili u programu postavljamo 20 volti (vidimo postavljenih 20 volti na ekranu generatora), tada je frekvencija iznad 10 MHz i očitanja amplitude na ekranu uređaja se prebacuju na 10 volti. Sukladno tome, izlaz je 10 volti. Takva osobina.

Čini se da je sve u redu s oblikom sinusoide, pogledajmo meandar.
10 kHz 5V i 100 kHz 5V.

1MHz 5V i 6MHz 5V.

6MHz 10V i 6MHz 20V.
Ovdje već možete vidjeti da na visokim frekvencijama meandar teži sinusoidi, što je svojstveno mnogim generatorima.

Trokut 100 kHz 5V i 1 MHz 5V.

Kako se frekvencija i amplituda povećavaju, oblik signala počinje se mijenjati.
5 MHz 5V i 5 MHz 12V.

Oblici signala na visokim frekvencijama su daleko od idealnih, ali bio sam spreman na ovo. Za iskusne ljude, cijena uređaja će reći puno, za neiskusne korisnike predstavio sam materijal - nadam se da će biti koristan. U opisu generatora postoji marketing i vjerojatno nisam opisao sve što se može iscijediti iz uređaja, ali sam pokazao ono glavno. Možda su stariji modeli u liniji 6600 manje grešni, ali i koštaju više. Dostavljeni primjerak može se opisati kao generator početne razine proračuna za svoj raspon zadataka - upoznavanje, obuka, radioamaterstvo, možda neka ne osobito složena i zahtjevna proizvodnja.
Među minusima bilježim smanjenje amplitude / raspona signala s povećanjem frekvencije, odsutnost pila (ali možete ga sami generirati promjenom radnog ciklusa i snimanjem u ćeliju).
Želio bih potaknuti programera da se ne zanosi marketingom i da malo doradi softver.
Prednosti uključuju širok raspon funkcionalnosti, mogućnost uređivanja signala, njihovo snimanje u memorijske ćelije, intuitivne kontrole, dva neovisna kanala.
Na kraju zamijenite standardno napajanje i izmjerite potrošnju struje.

Potrošnja struje ne prelazi jedan amper, a generator možete napajati iz Power bank-a kupnjom odgovarajućeg kabela.
Ako nešto niste pokazali, formulirajte detaljno pitanje - generator je na stolu, provest ću eksperiment.

Proizvod je dostavljen za pisanje recenzije od strane trgovine. Recenzija je objavljena u skladu s klauzulom 18 Pravila stranice.

Planiram kupiti +17 Dodaj u favorite Svidjela mi se recenzija +43 +61

Dvokanalni virtualni digitalni generator proizvoljnog valnog oblika je 12-bitni digitalni uređaj u standardnoj izvedbi AKTAKOM USB-laboratorijskih uređaja, a proizvodi proizvoljni valni oblik ili signal jednog od standardnih valnih oblika (sinusni, pravokutni, trokutasti i neki drugi) kroz dva kanala istovremeno. Oblik i parametre signala zadaje korisnik pomoću računala zasebno za svaki kanal. Uređaj ima zajednički vanjski ulaz za sinkronizaciju za oba kanala za pokretanje generiranja na temelju vanjskog događaja. Generator signala također proizvodi izlazni signal za sinkronizaciju okidanja drugih uređaja.

Specifikacije generatora signala

Opće karakteristike
Broj izlaznih kanala2
Izlazni valni oblikbesplatno ili standardno
Odabir oblika za oba kanalanezavisna
DAC12 bita
Maksimalan broj bodova po kanalu128 K
Preklopni niskopropusni filtar15 MHz
Maksimalna brzina uzorkovanja80 MHz
Širina pojasa na razini od 1%.0...10 MHz
Maksimalna izlazna razina od vrha do vrha:
bez dodatnog pojacala
sa dodatnim pojačalom (samo za ANR-3122)

±2,5 V u opterećenju od 50 ohma
±20 V u opterećenju od 50 ohma
Korak promjene napona izlaznog signalane više od 2,5 mV; 10 mV s pojačalom
Granice za promjenu vertikalnog pomaka signala±2,5 V
Vrijeme porasta pravokutnog signalane više od 20 ns
Učestalost uzorkovanjaizbor od 2,44 kHz do 80 MHz
Greškane više od 10 -6 od izlazne frekvencije
Sinkronizacija
Odabir načina sinkronizacije
ponovno pokretanjepojedinačni ili kontinuirani
izvorvanjski ili ručni (unutarnji)
polaritetna uzlaznom ili silaznom rubu
Ulaz vanjskog sata
oblikkvadratni puls
amplitudaTTL razina
trajanjene manje od 25 ns
Izlaz sinkronizacije
oblikkvadratni puls
amplitudaTTL razina pri opterećenju od 1 kOhm
trajanjene manje od 25 ns
Parametri snage i dizajna
Prehrana220 V, 50 Hz, ne više od 20 W
dimenzije260x210x70 mm
Težinane više od 2,0 kg
Relativna vlažnostne više od 90% na temperaturi od 25°C
Atmosferski tlakod 495 do 795 mm Hg. Umjetnost.

AKTAKOM SOFTVER ZA PROIZVOLJNI GENERATOR

SVRHA:

Aplikacija AKTAKOM Arbitrary Generator dizajnirana je za potpunu kontrolu podržanih instrumenata, stvaranje, uređivanje i učitavanje podataka za generiranje signala za dva kanala.

MOGUĆNOSTI:

Aplikacija omogućuje otkrivanje i kompilaciju popisa dostupnih modula generatora signala povezanih s računalom lokalno (preko USB sučelja) ili putem Ethernet/Internet mreže; inicijalizacija i testiranje odabrane instance uređaja.

Aplikacija omogućuje kontrolu svih parametara dostupnih za konfiguriranje ove vrste opreme (vidi opis podržanih uređaja) i snimanje podataka o valnim oblicima u memoriju generatora signala. Podatke o valnim oblicima korisnik može odrediti grafički, u obliku matematičke formule (postoji ugrađeni kalkulator formule) ili binarnog niza: odabran s popisa standardnih signala (sinus, pravokutnik, trokut, pila, bljesak, puls) ili se učitati iz prethodno spremljene datoteke neovisno za svaki kanal.

Aplikacija također omogućuje postavljanje valnog oblika za dva kanala istovremeno u obliku parametarske krivulje, tj. u obliku dvodimenzionalne Lissajousove figure (funkcija Laser Show).

Aplikacija sadrži ugrađeni modul za analizu signala pripremljenih za generiranje. Funkcije modula za analizu uključuju:

  • virtualni osciloskop (pokazuje oblik generiranih signala, uzimajući u obzir ograničenja opreme);
  • automatsko mjerenje parametara pulsa;
  • spektralna analiza signala;
  • funkcije voltmetra i mjerača faznog pomaka.

Aplikacija omogućuje korisniku ručno podešavanje boja elemenata grafikona i debljine linija oscilograma ili učitavanje ovih postavki iz prethodno spremljenih datoteka sheme boja. Veličinu i položaj svih prozora aplikacije korisnik također može prilagoditi. Sve programske postavke mogu se napisati u konfiguracijsku datoteku i potom učitati.

Minimalni računalni zahtjevi

  • USB 1.1 priključak;
  • Instalirani operativni sustav Windows XP, Windows 7, Windows 8;
  • VGA video sustav (razlučivost 640x480, 256 boja), preporučena razlučivost 800x600 ili viša, 24-bitna boja;
  • Za korištenje audio poruka programa potrebna je zvučna kartica i audio sustav;
  • Za korištenje svih mogućnosti programa preporučujemo korištenje procesora od najmanje Pentium II 400 i RAM-a od najmanje 32 MB.

Standardna oprema

  • uređaj
  • USB kabel tipa A-B - 1 kom.
  • strujni kabel
  • kratke upute
  • priručnik**

** Cjelovite upute za uporabu standardno nemaju fizički medij i mogu se preuzeti s web stranice nakon kupnje i registracije uređaja uz naznaku njegovog serijskog broja.

  • Softver
    • AAG Aktakom Arbitrary Generator Softver za generator proizvoljnog valnog oblika
    • AUNLibUSB 1.2.6.0 upravljački program za USB laboratorijske virtualne instrumente

Za preuzimanje softvera kliknite na gumb “Preuzmi” ili idite na odjeljak “ ” ->

Dodatna oprema

  • BNC kabel i
  • Softver AHP-3121_SDK Kompletan komplet za razvoj softvera

Standardni softver nema fizički medij i može se preuzeti na web stranici u odjeljku “ ” nakon kupnje i registracije uređaja, uz naznaku njegovog serijskog broja.

Za preuzimanje softvera kliknite na gumb “Preuzmi” ili idite na odjeljak “ ” -> “ ”, zatim se prijavite unosom korisničkog imena i lozinke. Ako se prethodno niste registrirali na stranici, slijedite poveznicu “Registracija” i unesite sve potrebne podatke.

Ako se softver izgubi, preuzimanje će koštati dodatnu naknadu. Softver se može isporučiti na fizičkom mediju (CD-ROM). Snimanje softvera na medij (CD) i njegova isporuka dostupni su uz dodatnu naknadu.