¿Cuál es la diferencia entre un generador de señales multifunción y un generador de señales de alta y baja frecuencia?

Generador de señales sinusoidales: las señales sinusoidales se utilizan principalmente para medir las características de frecuencia, la distorsión no lineal, la ganancia y la sensibilidad de circuitos y sistemas. Según el rango de cobertura de frecuencia, se divide en generador de señal de baja frecuencia, generador de señal de alta frecuencia y generador de señal de microondas según el rango ajustable y la estabilidad del nivel de salida, se puede dividir en generador de señal simple (fuente de señal); ) y generador de señal estándar (la potencia de salida se puede atenuar con precisión por debajo de -100 dB MW) y generador de señal de potencia (la potencia de salida puede ser más de decenas de MW). Según la forma en que cambia la frecuencia, se puede dividir en generadores de señales de sintonización, generadores de señales de barrido, generadores de señales controlados por programa y generadores de señales de síntesis de frecuencia. Generador de señales de formas de onda múltiples compuesto por 555

Generador de señales de baja frecuencia: incluidos generadores de ondas sinusoidales de audio (200 ~ 20000 Hz) y video (1 Hz ~ 10 MHz). La etapa del oscilador principal generalmente utiliza un oscilador RC o un oscilador de frecuencia diferencial. Para probar las características de frecuencia del sistema, se requiere que las características de amplitud-frecuencia de salida sean planas y la distorsión de la forma de onda sea pequeña. Generador de señales de alta frecuencia: generador de señales de alta frecuencia con una frecuencia de 100 kHz ~ 30 MHz y generador de señales de muy alta frecuencia con una frecuencia de 30 ~ 300 MHz. Normalmente se utiliza un oscilador sintonizado LC y la frecuencia se puede leer en el dial del condensador de sintonización. El objetivo principal es medir las especificaciones técnicas de varios receptores. La señal de salida puede modularse en amplitud o en frecuencia mediante una señal sinusoidal de baja frecuencia interna o externa, de modo que la tensión de frecuencia portadora de salida se atenúe a menos de 1 microvoltio. (Figura 1) El nivel de la señal de salida se puede leer con precisión y la modulación de amplitud agregada o el desplazamiento de frecuencia también se puede leer con un medidor eléctrico. Además, el instrumento está bien blindado para evitar fugas de señal. Generador de señal estándar Generador de señal de microondas: generador de señal desde onda decimétrica hasta banda de onda milimétrica. Las señales generalmente se generan mediante transistores de frecuencia ultra alta y klistrones de reflexión de cavidad resonante de parámetros distribuidos, pero están siendo reemplazados gradualmente por dispositivos sólidos como transistores de microondas, transistores de efecto de campo y diodos Gunn. Generalmente, la frecuencia de un instrumento se cambia sintonizando mecánicamente la cavidad resonante. Cada instrumento puede cubrir aproximadamente una octava y la potencia de la señal acoplada fuera de la cavidad generalmente puede alcanzar más de 10 MW. Una fuente de señal simple solo necesita agregar una modulación de amplitud de onda cuadrada de 1000 Hz, mientras que un generador de señal estándar puede ajustar el nivel de referencia de salida a 1 MW y luego leer el valor de decibelios MW del nivel de señal del atenuador posterior; un rectángulo interno o externo Modulación de amplitud de pulso para probar receptores como el radar. Frecuencia de barrido y generador de señal programable: El generador de señal de frecuencia de barrido puede generar una señal con amplitud constante y cambio lineal de frecuencia dentro de un rango limitado. En las bandas de alta y muy alta frecuencia, se utiliza voltaje o corriente de barrido de baja frecuencia para controlar los componentes del circuito de oscilación (como diodos varactor o bobinas de núcleo magnético) para lograr una oscilación de barrido de frecuencia en la etapa inicial de la banda de microondas; , el barrido de frecuencia sintonizado por voltaje se utiliza para cambiar el electrodo espiral del tubo de onda de retorno para cambiar la frecuencia de oscilación. Posteriormente, se utilizó ampliamente el barrido de frecuencia de sintonización magnética, utilizando perlas de ferrita YIG como circuito de sintonización del oscilador sólido de microondas y controlando el campo magnético de CC mediante el escaneo de corriente para cambiar la frecuencia de resonancia de las perlas magnéticas. Los generadores de señales de barrido incluyen barrido automático, control manual, control de programa y control remoto. Generador de señal estándar

Generador de señal de síntesis de frecuencia: la señal de este tipo de generador no es generada directamente por el oscilador, sino que utiliza un oscilador sensible al tiempo altamente estable como fuente de frecuencia estándar y utiliza formas de tecnología de síntesis de frecuencia. señales en cualquier frecuencia deseada con la misma precisión y estabilidad de frecuencia que las fuentes de frecuencia estándar. La frecuencia de la señal de salida generalmente se puede seleccionar según el número de decimales y la resolución máxima puede ser de hasta 11 dígitos. Además de la selección manual, la frecuencia se puede programar mediante control remoto y también se puede realizar un barrido paso a paso, lo que la hace adecuada para sistemas de prueba automáticos. El sintetizador de frecuencia directa consta de circuitos de oscilación de cristal, suma, multiplicación, filtrado y amplificación. La conversión de frecuencia es rápida pero el circuito es complejo y la frecuencia máxima de salida sólo puede alcanzar unos 1000 MHz. El sintetizador de frecuencia indirecta ampliamente utilizado utiliza una fuente de frecuencia estándar para controlar un oscilador controlado electrónicamente a través de un bucle de bloqueo de fase (la multiplicación de frecuencia, la división de frecuencia y la mezcla de frecuencia se pueden lograr simultáneamente en el bucle) para generar y emitir señales de varias frecuencias requeridas. . El sintetizador tiene una frecuencia máxima de 26,5 GHz. Un sintetizador de frecuencia de alta estabilidad y alta resolución con múltiples funciones de modulación (modulación de amplitud, modulación de frecuencia, modulación de fase), junto con circuitos de amplificación, estabilización de amplitud y atenuación, constituye un nuevo tipo de señal sintética programable de alto rendimiento. También se puede utilizar como generador de barrido con bloqueo de fase. Generador de funciones: También conocido como generador de formas de onda.

Puede producir algunas formas de onda de función de tiempo periódicas específicas (principalmente ondas sinusoidales, ondas cuadradas, ondas triangulares, ondas en dientes de sierra, ondas de pulso, etc.). El rango de frecuencia puede ser desde unos pocos milihercios o incluso unos pocos megahercios de frecuencias ultrabajas hasta decenas. de megahercios. Además de usarse para probar comunicaciones, instrumentos y sistemas de control automático, también se usa ampliamente en otros campos de medición no eléctricos. La Figura 2 es una de las formas de generar la forma de onda anterior. El integrador está conectado a un determinado circuito de conmutación de umbral (como un disparador Schmitt) con características de histéresis para formar un bucle. El integrador puede integrar la onda cuadrada en una onda triangular. Un circuito Schmidt puede hacer que una onda triangular salte a una onda cuadrada cuando sube hasta un determinado umbral o cae hasta otro umbral. La frecuencia se puede cambiar cambiando el valor RC en el integrador, y los dos umbrales se pueden controlar mediante el voltaje aplicado. Se puede formar una onda sinusoidal agregando una onda triangular a una red de conformación que consta de muchos diodos de polarización diferentes para formar muchos segmentos de línea poligonales con diferentes pendientes. Otra forma es utilizar un sintetizador de frecuencia para generar una onda sinusoidal, luego amplificar y limitar la amplitud varias veces para formar una onda cuadrada y luego integrar la onda cuadrada en una onda triangular y una onda en diente de sierra con pendientes positivas y negativas. La frecuencia de estos generadores de funciones se puede controlar, programar, bloquear y escanear electrónicamente. Además de funcionar en modo de onda continua, el instrumento también puede funcionar mediante manipulación, activación o activación. Generador de señales de pulso: un generador que genera pulsos rectangulares con ancho, amplitud y frecuencia de repetición ajustables. Puede usarse para probar la respuesta transitoria de sistemas lineales o usar señales analógicas para probar el rendimiento de sistemas digitales de pulsos como radar y multi-. canales de comunicaciones. El generador de impulsos consta principalmente de un oscilador principal, una etapa de retardo, una etapa de formación de impulsos, una etapa de salida y un atenuador. El oscilador maestro suele ser un circuito como un multivibrador. Además de la autooscilación, funciona principalmente en modo de disparo. Por lo general, se emite un pulso de predisparo después de que la señal de disparo se aplica para activar instrumentos de observación como osciloscopios por adelantado, y luego se emite el pulso de señal principal después de un tiempo de retardo ajustable, y su ancho es ajustable. Algunos pueden generar pares de pulsos principales y otros pueden generar dos pulsos principales con diferentes retrasos. Generador de señales aleatorias: el generador de señales aleatorias se divide en generador de señales de ruido y generador de señales pseudoaleatorias. Generador de señales de ruido: Una señal completamente aleatoria es ruido blanco con un espectro uniforme dentro de la banda de frecuencia operativa. Los generadores de ruido blanco de uso común incluyen principalmente: generadores de ruido blanco de diodos saturados que funcionan en sistemas de líneas coaxiales por debajo de 1000 MHz; generadores de ruido blanco de tipo tubo de descarga de gas para sistemas de guías de ondas de microondas; generadores de ruido de estado sólido que utilizan el ruido de la corriente inversa de diodos de cristal. Fuentes de ruido (pueden funcionar en toda la banda de frecuencia por debajo de 18 GHz), etc. Se debe conocer la intensidad de la salida del generador de ruido, generalmente expresada por el número de decibeles en los que su potencia de ruido de salida excede el ruido térmico de la resistencia (llamado relación de superruido) o por su temperatura de ruido. El objetivo principal del generador de señales de ruido es: ① Introducir una señal aleatoria en el sistema bajo prueba, simular el ruido en condiciones de trabajo reales y determinar el rendimiento del sistema. ② Agregar una señal de ruido conocida y compararla con el ruido interno; del sistema y determinar el coeficiente de ruido. ③ Utilice señales aleatorias en lugar de señales sinusoidales o de pulso para probar las características dinámicas del sistema. Por ejemplo, utilizando ruido blanco como señal de entrada, la función de respuesta al impulso de la red se puede obtener midiendo la función de correlación cruzada entre la señal de salida de la red y la señal de entrada. Generador de señales pseudoaleatorias: cuando se utilizan señales de ruido blanco para medir funciones de correlación, si el tiempo de medición promedio no es lo suficientemente largo, habrá errores estadísticos, que pueden resolverse con señales pseudoaleatorias. Cuando el ancho de pulso de la señal codificada binaria es lo suficientemente pequeño y el número n de bits contenidos en un período de código es grande, la amplitud del espectro de la señal es uniforme en la banda de frecuencia por debajo de fb = 1/bit. señal pseudoaleatoria. Mientras el tiempo de medición sea igual a un múltiplo entero del período de la señal codificada, no se introduce ningún error estadístico. Las señales binarias también pueden proporcionar los retrasos de tiempo necesarios para las mediciones de correlación. El generador de señales de codificación pseudoaleatoria consta de registros de desplazamiento de n etapas con bucles de retroalimentación y la longitud del código generado es n = 2-1.

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El generador de señal, también conocido como fuente de señal u oscilador, se utiliza ampliamente en la práctica de producción y en los campos tecnológicos. Se pueden representar varias curvas de forma de onda mediante ecuaciones trigonométricas. Un circuito que puede generar varias formas de onda, como ondas triangulares, ondas en dientes de sierra, ondas rectangulares (incluidas las ondas cuadradas), ondas sinusoidales, etc., se denomina generador de señales de función. Los generadores de señales de función se utilizan ampliamente en experimentos de circuitos y pruebas de equipos. Por ejemplo, en los sistemas de comunicaciones, radiodifusión y televisión, se requiere transmisión de radiofrecuencia (alta frecuencia), y la onda de radiofrecuencia aquí es la onda portadora. Para poder realizar señales de audio (baja frecuencia), video o señales de pulso, se requiere un oscilador capaz de generar altas frecuencias. En la industria, agricultura, biomedicina y otros campos, como calentamiento por inducción de alta frecuencia, fusión, enfriamiento, diagnóstico ultrasónico, imágenes por resonancia magnética, etc.

Se requieren osciladores de mayor o menor potencia y de alta o baja frecuencia.