Генераторы сигналов: описание и различия

Назначение генераторов сигналов

Использование генераторов сигналов, как правило, чаще всего производится благодаря возможности их преобразования определенного типа сигнала в другой, желаемый вид. Например, светового – в электрический, электрического – в звуковой, механического – в магнитоэлектрический и т.п. В некоторых случаях генератор сигналов может использоваться в качестве измерительного прибора.

Диапазоны измерений

Диапазон измерений для генераторов сигнала представлен очень широким спектром, поскольку в зависимости от конкретного вида этого устройства и его конструктивных особенностей.

Продажа генератор сигналов

Источники погрешностей

Погрешности приборов также зависят во многом от измеряемого диапазона (чем он шире – тем больше погрешность) и от условий эксплуатации. Например, для преобразователей оптических сигналов в другие виды очень важно обеспечить отличную видимость и отсутствие в области действия преобразователя посторонних затеняющих или излучающих в том же световом диапазоне источников.

Область применения генераторов сигналов

Применяются преобразователи сигнала в довольно широком спектре сфер человеческой жизнедеятельности. К примеру, в рамках бытовой техники генераторы сигналов используются в посудомоечных машинах, СВЧ-печах, стиральных машинах и другой программируемой технике. Как отдельный тип генераторов сигналов выделяются эхолоты, которые могут применяться от обычной рыбалки, заканчивая военными потребностями, и значительно отличаются по стоимости качеству используемых материалов и конструкции самого оборудования. Для медицинской сферы генераторы сигналов являются составляющими элементами такого оборудования, как физиотерапевтических приборов, ультразвуковой диагностики аппаратов, электронных тонометров и термометров, рентгенографов, томографов, электрокардиографов и другого оборудования. В сфере обеспечения связи генераторы сигналов нашли применение в составе аппаратуры передачи данных, приемопередатчиках, мобильных телефонах, телевизионных приемниках, радиоприемниках и т.п. В качестве измерительных приборов генераторы сигналов широко распространены в метрах, измерительных вольтметрах, осциллографах и т.д.

Технические характеристики генераторов сигналов

Строение любого из генераторов сигнала, не зависимо от его диапазона действия и типа преобразования, используются формирователь сигнала (может быть представлен электрическим фильтром) и источника (устройство, которое подвергается самовозбуждению в результате, например, электромагнитного воздействия).

Принцип действия генераторов сигнала

Существует два типа генераторов: цифровые и аналоговые. В аналоговых вариантах синтезирование сигнала производится при помощи классических электронных схем. Цифровой вариант приборов работает на основе методики прямого синтеза (DDS). В этом случае формирование выходных сигналов осуществляется благодаря генерации временной последовательности отчетов цифрового типа и их преобразования в аналоговые формы с помощью ЦАП.

Преимущества DDS генераторов

В большинстве приборов используется цифровой синтез, что обеспечивает сетку частот с произвольным шагом и почти моментальное переключение частоты, диапазон при этом ограничивается только сверху. Синтезатор DDS, благодаря которому работает генератор сигналов, гарантирует стабильность спектра. Немаловажное значение имеет быстрота и точность регуляции параметров прибора. Частота и амплитуда оборудования регулируется в реальном времени без температурного дрейфа. Еще одно преимущество устройства состоит в том, что цифровой генератор сигналов позволяет применять нагрузки, импеданс которых изменяется по произвольным законам.

Варианты исполнения

Выделяют следующие категории приборов по форме выходного сигнала:

• Синусоидальных, гармонических колебаний (сигналов) (генератор Мейснера, генератор Хартли (индуктивная трёхточка), генератор Колпитца (ёмкостная трёхточка) и др.)
• Прямоугольных импульсов — мультивибраторы, тактовые генераторы
• Функциональный генератор — прямоугольных, треугольных и синусоидальных импульсов
• Генератор линейно-изменяющегося напряжения (ГЛИН)
• Генератор шума

Существуют также генераторы более сложных сигналов, таких, как телевизионная испытательная таблица

По частотному диапазону:

• Низкочастотные
• Высокочастотные

По принципу работы:

• Стабилизированные кварцевым резонатором — Генератор Пирса
• Блокинг-генераторы
• LC-генераторы
• RC-генераторы
• Генераторы на туннельных диодах

По назначению:

• Генератор тактовых импульсов

Большинство генераторов являются преобразователями постоянного тока в переменный ток. Маломощные генераторы строят на однотактных усилительных каскадах. Более мощные однофазные генераторы строят на двухтактных (полумостовых) усилительных каскадах, которые имеют больший КПД и позволяют на транзисторах той же мощности построить генератор с приблизительно вдвое большей мощностью. Однофазные генераторы ещё большей мощности строят по четырёхтактной (полномостовой) схеме, которая позволяет приблизительно ещё вдвое увеличить мощность генератора. Ещё большую мощность имеют двухфазные и трёхфазные двухтактные (полумостовые) и четырёхтактные (полномостовые) генераторы.

Мир Приборов предлагает широкий выбор генераторов сигналов