Generator de impulsuri arbitrare. Un simplu generator digital de forme de undă arbitrare. Cerințe minime de calculator

Generatorul virtual de forme de undă arbitrare digitală cu două canale este un dispozitiv digital de 12 biți în designul standard al dispozitivelor de laborator USB AKTAKOM și produce o formă de undă arbitrară sau un semnal al uneia dintre formele de undă standard (sinusoidală, dreptunghiulară, triunghiulară și unele altele) prin două canale simultan. Forma și parametrii semnalelor sunt specificați de utilizator folosind un computer independent pentru fiecare canal. Dispozitivul are o intrare comună de sincronizare externă pentru ambele canale pentru a declanșa generarea pe baza unui eveniment extern. Generatorul de semnal produce, de asemenea, un semnal de ieșire pentru a sincroniza declanșarea altor instrumente.

Specificațiile generatorului de semnal

Caracteristici generale
Numărul de canale de ieșire	2
Forma de undă de ieșire	gratuit sau standard
Selectarea formei pentru ambele canale	independent
DAC	12 biți
Număr maxim de puncte pe canal	128 K
Filtru trece jos comutabil	15 MHz
Rata maximă de eșantionare	80 MHz
Lățime de bandă la nivel de 1%.	0...10 MHz
Nivel maxim de ieșire de la vârf la vârf: fara amplificator suplimentar cu amplificator suplimentar (numai pentru ANR-3122)	±2,5 V la sarcină de 50 ohmi ±20 V la sarcină de 50 ohmi
Pasul de schimbare a tensiunii semnalului de ieșire	nu mai mult de 2,5 mV; 10 mV cu amplificator
Limite pentru modificarea deplasării verticale a semnalului	±2,5 V
Timp de creștere a semnalului dreptunghiular	nu mai mult de 20 ns
Frecvența de eșantionare	selectabil de la 2,44 kHz la 80 MHz
Eroare	nu mai mult de 10 -6 de la frecvența de ieșire
Sincronizare
Selectarea modurilor de sincronizare
repornire	unică sau continuă
sursă	extern sau manual (intern)
polaritate	pe o margine ascendentă sau descendentă
Intrare ceas extern
formă	puls pătrat
amplitudine	Nivelul TTL
durată	nu mai puțin de 25 ns
Ieșire sincronizată
formă	puls pătrat
amplitudine	Nivel TTL la sarcina de 1 kOhm
durată	nu mai puțin de 25 ns
Puterea și parametrii de proiectare
Nutriție	220 V, 50 Hz, nu mai mult de 20 W
dimensiuni	260x210x70 mm
Greutate	nu mai mult de 2,0 kg
Umiditate relativă	nu mai mult de 90% la o temperatură de 25°C
Presiunea atmosferică	de la 495 la 795 mm Hg. Artă.

SOFTWARE GENERATOR ARBITRAR AKTAKOM

SCOP:

Aplicația AKTAKOM Arbitrary Generator este concepută pentru controlul complet al instrumentelor acceptate, crearea, editarea și încărcarea datelor pentru a genera semnale pentru două canale.

POSIBILITATI:

Aplicația oferă detectarea și compilarea unei liste de module generatoare de semnal disponibile conectate la computer local (prin interfață USB) sau printr-o rețea Ethernet/Internet; inițializarea și testarea instanței dispozitivului selectat.

Aplicația oferă controlul tuturor parametrilor disponibili pentru configurarea acestui tip de echipament (vezi descrierea dispozitivelor acceptate) și înregistrarea datelor formei de undă în memoria generatorului de semnal. Datele formei de undă pot fi specificate de utilizator grafic, sub forma unei formule matematice (există un calculator de formule încorporat) sau a unei secvențe binare: selectate dintr-o listă de semnale standard (sinus, dreptunghi, triunghi, ferăstrău, flash, puls) sau să fie încărcat dintr-un fișier salvat anterior independent pentru fiecare canal.

Aplicația vă permite, de asemenea, să setați forma de undă pentru două canale simultan sub forma unei curbe parametrice, de ex. sub forma unei figuri bidimensionale Lissajous (funcția Laser Show).

Aplicația conține un modul de analiză încorporat pentru semnalele pregătite pentru generare. Funcțiile modulului de analiză includ:

osciloscop virtual (arata forma semnalelor generate, tinand cont de limitarile echipamentului);
măsurarea automată a parametrilor pulsului;
analiza spectrală a semnalelor;
funcțiile unui voltmetru și ale contorului de defazare.

Aplicația permite utilizatorului să ajusteze manual culorile elementelor graficului și grosimea liniilor de oscilogramă sau să încarce aceste setări din fișierele cu scheme de culori salvate anterior. Mărimea și locația tuturor ferestrelor aplicației pot fi, de asemenea, personalizate de utilizator. Toate setările programului pot fi scrise într-un fișier de configurare și apoi încărcate.

Cerințe minime de calculator

Port USB 1.1;
Sistem de operare instalat Windows XP, Windows 7, Windows 8;
Sistem video VGA (rezoluție 640x480, 256 culori), recomandată rezoluție 800x600 sau mai mare, culoare pe 24 de biți;
Pentru a utiliza mesajele audio ale programului, sunt necesare o placă de sunet și un sistem audio;
Pentru a folosi toate caracteristicile programului, vă recomandăm să utilizați un procesor de cel puțin Pentium II 400 și RAM de cel puțin 32 MB.

Echipament standard

dispozitiv
Cablu USB tip A-B - 1 buc.
Cablu de alimentare
instructiuni scurte
manual**

** Manualul de operare complet in standard nu are suport fizic si poate fi descarcat de pe site dupa achizitionarea si inregistrarea aparatului, cu indicarea numarului de serie al acestuia.

Software
- AAG Aktakom Arbitrary Generator Software generator de forme de undă arbitrare
- AUNLibUSB 1.2.6.0 Driver pentru instrumente virtuale de laborator USB

Pentru a descărca software-ul, faceți clic pe butonul „Descărcare” sau accesați secțiunea „ ” ->

Echipament adițional

cablu BNC și
Software AHP-3121_SDK Kit complet de dezvoltare software

Software-ul standard nu are suport fizic și poate fi descărcat de pe site în secțiunea „ ” după achiziționarea și înregistrarea dispozitivului, indicând numărul de serie al acestuia.

Pentru a descărca software-ul, faceți clic pe butonul „Descărcare” sau accesați secțiunea „ ” -> „ ”, apoi conectați-vă introducând numele de utilizator și parola. Dacă nu v-ați înregistrat anterior pe site, urmați linkul „Înregistrare” și furnizați toate informațiile necesare.

Dacă software-ul este pierdut, descărcarea acestuia va costa o taxă suplimentară. Software-ul poate fi furnizat pe suport fizic (CD-ROM). Inscripționarea software-ului pe suport (CD) și livrarea acestuia este disponibilă pentru o taxă suplimentară.

A.A. Dedyukhin, PriST JSC

Generatoarele de semnal sunt unul dintre principalele instrumente destinate întreținerii, reparațiilor, măsurătorilor și cercetării în diverse domenii ale științei, industriei și comunicațiilor. În ultimii ani, au existat schimbări majore în abordarea funcționalității generatoarelor de semnal. Dacă acum zece ani generatoarele puteau fi împărțite în grupuri precum sintetizatoare, generatoare de zgomot, generatoare de semnal sinusoidal, generatoare de impulsuri, generatoare de semnal complexe, generatoare RF, acum, datorită creșterii rapide a tehnologiei digitale și a microprocesoarelor, dezvoltarea tehnologiilor software este a devenit posibilă crearea unei noi clase de generatoare care să combine toate tipurile de generatoare existente anterior. Acestea sunt generatoare de semnal multifuncționale cu capacitatea de a genera semnale de forme complexe și arbitrare. Aceste generatoare fac posibilă generarea nu numai a așa-numitelor „forme de semnal standard” (sinusoidale, dreptunghiulare, pentru care existau anterior tipuri separate de generatoare), ci și a „formelor de semnal standard”, care au inclus recent semnale triunghiulare, dinți de ferăstrău. , forme de puls, semnal de zgomot și exponențial, logaritmic, sin(x)/x, semnale cardioforme, semnal de tensiune constantă. Construite pe baza tehnologiilor digitale, generatoarele multifuncționale moderne, în comparație cu strămoșii lor analogici, au o discreție unică a schimbării frecvenței - până la 1 μHz, stabilitate excelentă și eroare de setare a frecvenței - până la 1 × 10 -6 și un nivel scăzut de componente armonice pentru un semnal sinusoidal. Cerințele pentru generatoarele de semnal de la consumatori devin tot mai stricte în direcția extinderii intervalului de frecvență, creșterea numărului de forme generate, inclusiv capacitatea de a simula forme de undă arbitrare, extinderea tipurilor de modulații, inclusiv tipurile digitale de modulații și alte capacități auxiliare .

Unul dintre aceste generatoare de semnal moderne este generatorul de semnal cu formă specială AKIP-3402 (vezi Fig. 1).

Figura 1. Aspectul generatorului AKIP-3402

Principiul de funcționare al generatorului se bazează pe tehnologia de sinteză directă (DDS). Acest principiu este că datele digitale, reprezentând echivalentul digital al unui semnal de forma necesară, sunt citite secvenţial din memoria semnalului şi alimentate la intrarea unui convertor digital-analogic (DAC). DAC-ul este tactat la rata de eșantionare a oscilatorului de 125 MHz și produce o secvență de pași de tensiune care aproximează forma de undă dorită. Treapta de tensiune este apoi netezită de un filtru trece-jos (LPF), rezultând restabilirea formei de undă finală (vezi Figura 2). Utilizarea unei frecvențe de eșantionare de 125 MHz permite generatorului AKIP-3402 să genereze un semnal sinusoidal cu o frecvență de până la 50 MHz.

Generatorul AKIP-3402 este o extensie a liniei de generatoare GSS-05....GSS-120 și, din punct de vedere al setului de parametri, generatorul de semnal cu formă specială AKIP-3402 poate fi plasat la egalitate cu astfel de generatoare. ca 33210, 33220 și 33250 de la Agilent Technologies sau AFG3011 și AFG3021B de la Tektronix (și în unii parametri generatorul AKIP-3402 este comparabil cu generatorul AFG3101 de la Tektronix).

Lungimea memoriei interne și rezoluția verticală a ADC.

Unii dintre cei mai importanți parametri ai generatoarelor speciale de forme de undă, pe lângă frecvența de eșantionare, care determină frecvența maximă de ieșire, sunt și lungimea memoriei interne și rezoluția verticală a ADC. Revenind la principiul sintezei directe subliniat mai sus și luând ca exemplu generarea unei forme de undă sinusoidală, se poate argumenta că rezoluția verticală afectează înălțimea treptei de tensiune, iar lungimea memoriei interne afectează lungimea tensiunii. Etapa. Și cu cât rezoluția generatorului ADC este mai mare și cu cât memoria este mai lungă, cu atât dimensiunea acestui pas va fi mai mică. Și, drept consecință, semnalul de ieșire va avea un nivel mai scăzut de componente armonice pentru un semnal sinusoidal. Atunci când se generează semnale de forme complexe și arbitrare, rezoluția ADC mai mare și memoria internă lungă permit generarea unui semnal mai complex și „complicat”. Pentru claritate, Figura 3 prezintă oscilograme ale unui semnal sinusoidal cu o rezoluție ADC scăzută și lungime de memorie (în stânga), precum și cu o valoare mare a acestor parametri (în dreapta).

Generatorul AKIP-3402 are o lungime de memorie de până la 256.000 de puncte. De exemplu, generatorul Agilent Technologies 33250 are o lungime de memorie de 64.000 de puncte, iar generatoarele din seria Tektronix AFG au o lungime de memorie de 128.000 de puncte.

Interfața utilizator, controlul generatorului și afișarea modului.

Generatorul AKIP-3402 are o interfață de utilizator foarte convenabilă și intuitivă. Generatorul este controlat de trei grupuri principale de comenzi. Grupa 1 – butoane pentru selectarea formelor de semnal de bază și a modurilor de operare. Grupa 2 – câmp de apelare digitală pentru introducerea parametrilor. Grupa 3 – control rotativ și două butoane de mișcare (stânga/dreapta).

Grupul 1 de butoane vă permite să selectați rapid formele de bază ale semnalului, modulația și modurile de formare a pachetelor și să intrați în meniul de servicii. De asemenea, acest grup de butoane, pentru formele de semnal deja definite, vă permite să selectați și să modificați principalii parametri inerenți semnalului selectat. De exemplu, comutarea între frecvența și perioada unui semnal; pentru un semnal de impuls - selectați durata impulsului sau ciclul de lucru; pentru a seta amplitudinea semnalului, selectați valoarea pătrată medie (Vrms), valoarea de vârf (Vp-p) sau nivelul în unități de putere relativă (dBm).
Grupa 2 de butoane este destinată introducerii datelor numerice privind valorile frecvenței (perioada, durată), amplitudinea, offset-ul constant, modulația sau parametrii de baleiaj. Unitățile de dimensiune după introducerea datelor sunt introduse prin grupul de butoane 1. Această metodă de introducere a datelor este foarte convenabilă pentru setarea directă a valorilor parametrilor semnalului sau schimbarea lor în valori non-multiple. De exemplu, dacă frecvența inițială de ieșire este de 23,567 kHz și doriți să treceți la o frecvență de 47,8309 kHz, este de preferat să utilizați intrarea digitală directă.
Grupul 3 de controale este proiectat pentru a modifica fără probleme parametrii specificați în categoria selectată. De exemplu, dacă la valoarea inițială a frecvenței semnalului de ieșire de 23,567 kHz este nevoie de a regla fără probleme frecvența cu o rezoluție de 1 Hz, atunci acest lucru este, fără îndoială, mai rațional de a face cu un regulator rotativ.

Evident, dacă este necesar, utilizatorul are „la îndemână” o serie de setări proprii și reconfigurarea generatorului de fiecare dată nu este foarte convenabilă. Pentru a rezolva această problemă, generatorul AKIP-3402 are capacitatea de a stoca până la 4 profiluri de setări de control în memoria internă. În același timp, este posibil să vă atribuiți propriul nume fiecărui profil folosind litere și numere latine, de exemplu „PRIST 1”. Pe lângă cele 4 setări principale, mai poate fi salvată una - al 5-lea profil, care apelează la setările din fabrică ale generatorului (în mod implicit).

Afișajul cu matrice grafică al generatorului AKIP-3402 este proiectat nu numai pentru a afișa valorile numerice ale parametrilor semnalului de ieșire, dar poate fi și comutat în modul „Grafic”. În modul grafic, afișajul prezintă pictograme simplificate ale semnalelor de ieșire cu parametri setați sau limită, în funcție de tipul de semnal selectat. La generarea unui semnal modulat, afișajul grafic arată toate informațiile contextuale despre semnal, inclusiv parametrii oscilațiilor modulante și modulate.

Posibilitatea de funcționare corectă la sarcini cu valori nominale diferite.

Prin tradiție, generatoarele de joasă frecvență funcționează la o sarcină cu o rezistență de 600 Ohmi, acceptată ca standard pentru măsurătorile acustice. Generatoarele de înaltă frecvență funcționează la o sarcină de 50 ohmi. Pentru echipamentele de televiziune, o rezistență de 75 ohmi este acceptată ca sarcină potrivită. În plus, căile cu o rezistență de 25 ohmi și 135 ohmi sunt utilizate pe scară largă în telecomunicații. Deoarece majoritatea generatoarelor speciale de forme de undă moderne, dar simple, sunt proiectate să funcționeze doar la o sarcină de 50 ohmi. Unele generatoare, de exemplu GSS-05... GSS-120, sunt proiectate să funcționeze atât la o sarcină de 50 Ohm, cât și la o sarcină de înaltă rezistență de 1 MOhm. Evident, teoretic, generatoarele au capacitatea de a funcționa pe aproape orice sarcină (în mod firesc, puterea de ieșire admisă nu trebuie depășită), dar relația corectă între nivelul afișat pe indicatorul generatorului și valoarea reală a tensiunii la o sarcină diferită de 50 Ohmii nu vor fi asigurați. O explicație a acestui „fenomen” este dată mai jos. Figura 4 prezintă o diagramă a unui circuit complet generator de semnal cu o sarcină externă de 50 ohmi conectată.

Acesta este un mod potrivit și pentru acesta, după cum puteți vedea, tensiunea indicată pe afișajul generatorului este de 2 ori mai mică decât tensiunea de pe sarcina externă. Această valoare a tensiunii este calculată automat când este indicat nivelul de ieșire al generatorului.

Formula pentru tensiunea pe o sarcină externă ținând cont de rezistența acestei sarcini are forma:

Deci, Figura 5 prezintă un exemplu de conectare a unui generator la o sarcină de înaltă rezistență de 1 MOhm (de exemplu, intrarea unui voltmetru universal sau intrarea de 1 MOhm a unui osciloscop).

Evident, în acest caz, dacă amplitudinea semnalului de ieșire nu este recalculată, nivelul semnalului afișat pe indicatorul generatorului va fi de 2 ori mai mic decât nivelul semnalului măsurat la o sarcină de 1 MOhm. Cu o sarcină externă cuprinsă între 50 Ohm și 1 MOhm, în funcție de valoarea de sarcină, citirile indicatorului de nivel al generatorului vor diferi de valoarea reală la sarcină de la 0 la 100% în sus. Și invers - cu o sarcină mai mică de 50 ohmi, nivelul de pe indicatorul generatorului va fi mai mare decât este de fapt.

Pentru a elimina acest dezavantaj al generatorului AKIP-3402, utilizatorul are posibilitatea de a seta capacitatea de sarcină externă în intervalul de la 1 Ohm la 10 kOhm sau de a selecta o valoare fixă a sarcinii de 1 MOhm.

Cu toate acestea, nu trebuie să uităm că toate cele de mai sus sunt destinate doar recalculării corecte a nivelului semnalului de ieșire, dar nu și pentru modificarea impedanței reale a generatorului de semnal. Valoarea sarcinii potrivite este întotdeauna de 50 ohmi, pentru care toți parametrii de ieșire ai generatorului sunt normalizați - eroarea în setarea nivelului de referință, răspunsul neuniform în frecvență, timpul de creștere a semnalului de impuls, vârful de vârf și alți parametri.

Generare de forme de undă arbitrare (AFS).

Capacitatea generatoarelor de forme de undă arbitrare de a reproduce forme de undă complexe și arbitrare oferă utilizatorului capabilități foarte largi. Generatorul AKIP-3402 nu are un mod manual pentru generarea de forme de undă arbitrare (folosind comenzile panoului frontal), deoarece această metodă de generare a semnalului de ieșire este foarte laborioasă și „dureroasă” pentru utilizator datorită faptului că lungimea din memoria internă a generatorului este destul de mare și vă permite să creați pachete pe termen lung. Generarea arbitrară a formei de undă este posibilă numai folosind software-ul Wavepatt inclus.

Software-ul este ușor de utilizat, are o configurație convenabilă a meniului, o interfață de utilizator clară și vă permite să generați semnale în diferite moduri:

Crearea formularelor standard și modificările acestora. Pe software-ul desktop Valpatt Există un set de forme de semnal, cum ar fi sinus, dreptunghiular, triunghiular, dinți de ferăstrău, cardiogramă, exponențial și zgomot. Utilizatorul trebuie să selecteze una dintre aceste forme și să stabilească lungimea segmentului (numărul de puncte), amplitudinea, faza, nivelul de deplasare și numărul de cicluri pentru generarea acestui semnal. Segmentul rezultat poate fi editat cu creionul, schimbându-i forma, aplicând la segment operațiile matematice de adunare, scădere, înmulțire și împărțire, modificându-i amplitudinea sau numărul de puncte care alcătuiesc acest segment. De asemenea, puteți să inversați, să creați imagini în oglindă și să aplicați filtre. Apoi, la acest segment puteți atașa al doilea, al treilea și așa mai departe segmentele create în același mod. În special, folosind funcția matematică de adăugare a două forme de undă, este foarte simplu să obțineți un semnal modulat în amplitudine. Un exemplu de generare a formei de undă în program și rezultatul redării pe un osciloscop sunt prezentate în Figura 6.
Încărcarea formularelor din fișiere externe. Tabelul software Wavepatt vă permite să încărcați fișiere de date create anterior în propriul său shell, precum și fișiere cu extensia „csv”. Fișierele CSV vă permit să vă creați propriile semnale „complicate” de absolut orice formă. Fișierele CSV pot fi create folosind formule matematice care descriu diferite procese sau manual, pe baza cerințelor utilizatorului. Fișierele CSV pot fi create folosind Excel, care este inclus în pachetul standard Microsoft Office, sau folosind MATLAB, care are capacități mai mari de modelare a formelor de undă arbitrare. Fișierele încărcate pot fi editate individual folosind instrumentele Wavepatt descrise mai sus. Un exemplu este prezentat în succesiunea figurilor 7a, 7b, 7c.
În acest caz, o combinație interesantă pentru aplicații practice este o combinație între un osciloscop digital și un generator de forme de undă arbitrare. Un osciloscop digital, care afișează un semnal de intrare - analog sau digital, este capabil să îl scrie într-un fișier cu extensia „csv”, apoi acest fișier este deschis în programul Wavepatt și datele sunt transferate la generatorul AKIP-3402. Generatorul generează exact același semnal ca și pe ecranul osciloscopului. Acest lucru este foarte util atunci când este necesar, atunci când osciloscopul captează un semnal rar sau unic în condiții reale și este necesar să se reproducă acest semnal specific de mai multe ori. Deci, Figura 8 prezintă un exemplu de captare a primelor patru linii ale unui semnal video, oscilograma superioară cu roșu este semnalul „original”, oscilograma inferioară cu galben este oscilograma „clonării” ulterioare a acestor linii folosind capacitățile a software-ului și a generatorului AKIP-3402.
Pe lângă semnalele analogice, software-ul Wavepatt vă permite să creați semnale de magistrală digitală pe 16 biți (acestea sunt transmise la un conector separat situat pe panoul din spate al generatorului). Semnalele logice sunt legate de un generator de ceas, a cărui frecvență, la rândul său, este setată de utilizator în shell-ul programului. Un exemplu de imagine când se construiește o magistrală digitală în shell-ul software Wavepatt este prezentat în Figura 9.

Nuanțe în formarea semnalelor „simple”.

Semnal de impuls și compensare DC . Mulți utilizatori, atunci când aleg un generator de forme de undă arbitrare, nu acordă atenția cuvenită unui studiu amănunțit al capacităților unui anumit generator, crezând că atunci când generează semnale destul de simple și „tradiționale”, toți generatorii reproduc semnalele în același mod. Dar acest lucru nu este adevărat; un număr de generatoare au caracteristici în generarea semnalului care pot reduce performanța generatorului, pot complica semnificativ procesul de generare a semnalului sau pot face testarea imposibilă din cauza condițiilor de măsurare.

Astfel de semnale includ formarea unui semnal puls standard. Toate generatoarele de forme de undă arbitrare, în mod implicit, generează semnale care sunt simetrice ca amplitudine față de tensiunea zero. Dar dacă o undă sinusoidală simetrică sau undă pătrată este normală, atunci un semnal de impuls, destinat în principal pentru testarea și depanarea circuitelor logice care au o valoare logică pozitivă sau negativă, este de preferință de aceeași polaritate. În mod implicit, orice generator de forme de undă arbitrare va genera un semnal pulsat de amplitudine simetrică, dar generarea unui semnal de polaritate pozitivă sau negativă este ușoară folosind polarizarea DC internă. Nivelul tensiunii de polarizare va fi

Un exemplu de generare implicită a impulsului de amplitudine simetrică și compensarea ulterioară a decalajului este prezentat în figurile 10 și 11.

Nu există un offset al semnalului original, amplitudinea semnalului original este simetrică față de nivelul zero.

Semnalul pulsului este deplasat cu jumătate din amplitudine prin polarizare pozitivă.

În acest caz, este necesară o altă corecție a offset-ului constant. De fiecare dată când trebuie să modificați în mod constant amplitudinea unui impuls, va trebui să monitorizați nivelul de deplasare constantă a acestui impuls, toate acestea reducând semnificativ performanța unui generator de semnal al oricărei companii. Din păcate, așa funcționează majoritatea generatoarelor de forme de undă arbitrare prezente în prezent pe piața rusă, iar acest lucru se aplică nu numai semnalelor de impuls, ci și semnalelor de alte forme.

Ciclul de lucru al semnalului de impuls. Ciclul de lucru al unui semnal de impuls este înțeles ca raportul dintre durata pulsului și perioada de repetiție a acestuia, exprimat ca procent (%). Cu alte cuvinte, cu un ciclu de lucru mai mic al pulsului, acesta are o durată mai scurtă și o perioadă de repetiție rară. Generatoarele de forme de undă arbitrare de masă existente astăzi, de exemplu GSS-120, permit generarea de impulsuri cu un ciclu de lucru de 0,1%. Generatoarele de forme de undă arbitrare din seria Tektronix AFG3000 vă permit să generați impulsuri cu un ciclu de lucru de 0,01%. Generatorul de semnal AKIP-3402 vă permite să generați impulsuri cu un ciclu de lucru de 0,0000002%! Aceasta înseamnă că la generarea unui impuls cu o durată minimă de 20 ns, perioada de repetare este de 10 s! Semnalele de puls scurt, cu parametrii indicați mai sus, au un spectru de frecvență extrem de larg, în funcție de durata pulsului, perioada de repetare și timpul de creștere și pot fi utilizate pentru măsurători în bandă largă a diferitelor dispozitive radio.

Posibilitate de reglare a timpului de creștere a semnalului puls. Nu toate dispozitivele radio necesită utilizarea de semnale pulsate cu cea mai rapidă margine de creștere (sau coborâre). Un semnal cu un timp de creștere foarte scurt are un spectru de frecvență practic infinit. Atunci când lățimea de bandă a unui dispozitiv de inginerie radio este limitată, din cauza prezenței unui spectru infinit de frecvență a pulsului de testare, apar distorsiuni în traseele dispozitivelor testate. De exemplu, atunci când se testează răspunsul la impuls al osciloscoapelor, se observă un vârf semnificativ (până la 10%) pe ecranul osciloscopului din partea superioară a pulsului, care nu este de fapt prezent în impulsul de intrare. Motivul acestor distorsiuni este o nepotrivire între spectrul de frecvență al semnalului puls de testare și lățimea de bandă a osciloscopului. Aceste fenomene pot fi eliminate prin „tăierea” spectrului semnalului de puls, mărind timpul de creștere a acestuia (abruptul marginii).

Generatorul de semnal AKIP-3402 vă permite să ajustați timpii de creștere și de scădere ai semnalului de impuls în intervalul de la 5 ns la 100 ns, astfel încât Figura 15 prezintă exemple de semnal de impuls cu trei timpi de creștere diferiți.

Formarea pachetelor. Toate generatoarele moderne de semnal de forme complexe au capacitatea de a genera pachete de semnal (Burst). Un pachet este un analog apropiat al unui impuls radio, dar umplerea lui, spre deosebire de un impuls radio, poate fi nu numai un semnal sinusoidal, ci orice semnal generat de un generator - puls, dinte de ferăstrău, triunghiular etc. Principalii parametri în acest mod sunt frecvența maximă de umplere, numărul de cicluri de umplere, perioada de repetare a pachetului. Majoritatea generatoarelor de forme de undă complexe din acest mod au limitări serioase asupra parametrilor de mai sus. De exemplu, pentru generatoarele GSS-05...GSS-120, durata minimă a unui pachet este de 25 μs, sau asta înseamnă că un singur impuls nu poate avea o frecvență mai mare de 40 kHz, în plus, pentru generatoarele GSS-05.. .GSS-120, umplerea unui pachet este posibilă numai cu un semnal sinusoidal . Generatorul AKIP-3402 nu are o astfel de limitare funcțională și vă permite să generați pachete cu toate formele de semnal ca padding, cu excepția semnalelor modulate. Rata de explozie este limitată la 10 MHz, dar aceasta este suficientă pentru majoritatea aplicațiilor. Astfel, Figura 16 prezintă un pachet de două perioade ale unui semnal sinusoidal, simetric față de linia zero.

De interes pentru utilizatorul în modul burst sunt exploziile de semnale de puls. După cum se știe, orice generator de impulsuri, pe lângă generarea de semnale de impuls unice sau periodice, are capacitatea de a genera impulsuri pereche - două impulsuri strâns distanțate cu un timp de întârziere reglabil între impulsuri și o perioadă de repetare reglabilă a unor astfel de perechi. Evident, un impuls pereche este un pachet de 2 impulsuri, a căror formare nu este dificilă pentru un generator de forme de undă arbitrare. Și, în plus, generatorul de semnal de formă arbitrară AKIP-3402 poate genera pachete de trei, patru, cinci etc. până la 50.000 de impulsuri, ceea ce nu este disponibil pentru majoritatea generatoarelor de impulsuri. Acest avantaj, desigur, extinde semnificativ domeniile de posibilă aplicare a generatorului AKIP-3402. Un exemplu de formare a unei trimiteri a patru impulsuri este prezentat în Figura 17.

Integritatea semnalului la schimbarea nivelului. Etapele de ieșire ale generatoarelor de semnal cu formă specială sunt o combinație de mai multe amplificatoare și atenuatoare care fac posibilă obținerea nivelului necesar la ieșirea generatorului. Folosind combinații de amplificatoare și atenuatoare, utilizatorul are capacitatea de a regla nivelul de ieșire pe o gamă foarte largă. În mod implicit, generatorul selectează automat cea mai optimă combinație de amplificatoare și atenuatoare pentru a evita zgomotul inutil în semnalul de ieșire. Pe măsură ce nivelul de ieșire se modifică, se schimbă și combinația de amplificatoare și atenuatoare implicate. Acest lucru duce la o scădere pe termen scurt a semnalului de ieșire în momentul comutării mecanice a atenuatoarelor. Deci, Figura 18 prezintă un exemplu de oscilogramă a unei modificări a nivelului de ieșire al generatorului de la 900 mV la 1000 mV. Scăderea nivelului în timp este de aproximativ 15 ms.

Pentru a elimina acest fenomen, generatorul AKIP-3402 are capacitatea de a bloca atenuatoarele. Când blocarea intervalului de atenuator este activată, atât amplificatoarele, cât și atenuatoarele sunt blocate în starea lor curentă și nu comută atunci când nivelul de ieșire se modifică. Nivelul de ieșire se modifică numai datorită controlului electronic al câștigului amplificatoarelor de ieșire. Acest lucru elimină pierderea semnalului pe termen scurt. Cu toate acestea, trebuie să se înțeleagă că o astfel de blocare a atenuatorului agravează eroarea în setarea nivelului de ieșire și a offset-ului DC prin eliminarea utilizării atenuatoarelor mecanice. Deci, Figura 19 prezintă un exemplu de măsurare similară a nivelului generatorului de la 900 mV la 1000 mV (ca în Figura 18), dar cu atenuatorul blocat. După cum se poate observa din Figura 19, nivelul semnalului se modifică fără probleme și fără întreruperi.

Funcționarea sincronă a mai multor generatoare.

Generatorul AKIP-3402 este un generator de semnal cu un singur canal. Prin urmare, dacă este necesar să se genereze două, trei sau mai multe semnale de mod comun, este necesar să se utilizeze, respectiv, două, trei sau mai multe generatoare. Deoarece toate generatoarele au propria lor sursă de frecvență de referință, deși foarte stabilă, are totuși o ușoară abatere de frecvență față de alte generatoare similare. Acest lucru nu permite primirea de semnale de absolut aceeași frecvență de la trei generatoare identice; situația este agravată de faptul că fazele semnalelor de la trei generatoare diferite vor fi complet diferite și nu pot fi controlate. Pentru a obține semnale în mod comun de la generatoare individuale, este necesar să folosiți o sursă comună de frecvență de referință pentru toți. În acest scop, generatorul AKIP-3402 are o intrare externă de frecvență de referință. În același timp, intrarea frecvenței de referință externă vă permite să reduceți eroarea în setarea frecvenței semnalului de ieșire datorită utilizării unei surse externe, mai stabile decât oscilatorul de referință intern. Folosind setările interne și folosind un osciloscop digital sau un frecvențămetru extern care are un mod de măsurare a fazei dintre două semnale, este necesar să se stabilească faza necesară între semnalele generatoarelor independente. În plus față de intrarea externă a frecvenței de referință, generatoarele AKIP-3402 au o ieșire a propriului generator de frecvență de referință. Această soluție vă permite să abandonați oscilatorul de referință extern și să utilizați un semnal de frecvență de referință de la unul dintre oscilatorii care generează semnalul multicanal. În plus, generatoarele AKIP-3402 au o ieșire de sincronizare pe panoul frontal. Trebuie subliniat mai ales că, spre deosebire de alte generatoare SPF, la această ieșire se generează de fapt un semnal sincron cu evenimentul, care este principalul mod de funcționare în momentul actual, și nu doar un semnal dreptunghiular care coincide în frecvență cu semnalul. la ieșirea principală. Intrarea ceasului extern este modulația externă și intrarea ferestrei de poartă în modul de formare a pachetelor. Conectarea ieșirii de ceas a unui generator (este masterul) și a intrărilor de ceas ale altor generatoare (sunt sclavi) vă permite să formați sisteme multicanal și să asigurați sincronizarea evenimentelor care apar în generatoare independente cu o întârziere de numai 20 ns. .

Formarea semnalelor binare.

Marea majoritate a generatoarelor de forme de undă arbitrare produse astăzi în lume, inclusiv lideri precum Tektronix și Agilent Technologies, generează, deși diverse, numai forme de undă analogice arbitrare. Dar pentru cercetarea, dezvoltarea sau configurarea dispozitivelor radio moderne, doar semnalele analogice nu sunt suficiente. Orice dispozitiv radio modern include inevitabil circuite logice, microprocesoare, dispozitive de memorie, magistrale de date paralele și seriale, dispozitive de afișare digitală și multe altele. Pentru a depana astfel de obiecte, semnalele analogice nu sunt suficiente; sunt necesare magistrale logice multicanal cu semnături programabile. Compania Tabor, care este specializată profesional în dezvoltarea și producția de generatoare de semnal, oferă o ieșire digitală de 16 biți în modelele sale mai vechi, dar aceste generatoare, ca orice instrument profesional, sunt destul de scumpe.

Generatorul AKIP-3402 are, de asemenea, o ieșire digitală de 16 biți situată pe panoul din spate al generatorului. Lungimea memoriei în acest mod este de 262144 biți pe magistrală. Programarea stării ieșirilor logice este posibilă numai cu ajutorul software-ului Valpatt(prin analogie cu semnalele intrinseci de formă arbitrară - vezi Fig. 9). În modul de programare a ieșirii digitale, utilizatorul are posibilitatea de a:

Setați frecvența generatorului de ceas într-un interval de până la 5 MHz;
Setați marginea pulsului de ceas la care se schimbă starea logică - pozitivă sau negativă;
Setați nivelul unei unități logice - stare scăzută sau ridicată;
Folosind cursorul (mouse-ul), formați o combinație de stări logice pe oricare dintre cele 16 magistrale;
Scala imaginea anvelopei;
Mutați la un bit dat;
Salvați și încărcați fișierele de stare logică externă.

Corectarea parametrilor metrologici după verificare.

Generatorul AKIP-3402 este un dispozitiv modern de inginerie radio și este proiectat pe cea mai modernă bază de elemente, ceea ce crește semnificativ fiabilitatea și parametrii metrologici ai generatorului în ansamblu. Singurele elemente mecanice din proiectarea generatorului sunt comenzile pentru atenuatoarele de nivel de ieșire (din păcate, astăzi parametrii atenuatoarelor complet electronice sunt semnificativ inferioare ca caracteristici tehnice față de atenuatoarele mecanice). Nu există rezistențe de construcție sau condensatoare în interiorul generatorului proiectate pentru a regla nivelurile sau frecvențele atât ale căilor principale, cât și ale celor auxiliare. Toate elementele de corecție interne sunt controlate electronic de un procesor central. În timp, din cauza procesului inevitabil de îmbătrânire a bazei elementului analogic, apar fluctuații ale parametrilor generatorului. În intervalul de verificare (1 an), aceste fluctuații nu trebuie să conducă la depășirea limitelor stabilite ale caracteristicilor tehnice standardizate. Dar, după 3..5 ani, procesul de îmbătrânire a bazei elementului poate provoca o oarecare deteriorare a parametrilor generatorului, de exemplu, frecvența oscilatorului principal, ceea ce duce la o creștere a erorii în setarea frecvenței semnal de ieșire. O modificare a parametrilor amplificatorului de ieșire în timp duce la o creștere a erorii în setarea nivelului de referință. Corectarea parametrilor metrologici ai generatorului AKIP-3402 se realizează prin software atunci când se compară parametrii de ieșire cu instrumente de măsurare de precizie - frecvențămetru, voltmetru, contor de putere, analizor de spectru, contor de modulație etc. În majoritatea cazurilor, această procedură nu este disponibil utilizatorului (inchis cu parola) si se realizeaza de catre specialisti competenti doar la un centru de service specializat.

Metode de conectare la un computer.

Generatorul AKIP-3402 are toate capabilitățile moderne de conectare la un computer - Ethernet (LAN), USB și opțional GPIB (KOP). În plus, conexiunea USB se realizează folosind o interfață USB T&M cu drepturi depline - Test și măsurare USB.

Oferim produse de la cei mai buni producatori

PRIST oferă soluții optime pentru problemele de măsurare.

De la noi nu puteți cumpăra doar un osciloscop, sursă de alimentare, generator de semnal, analizor de spectru, calibrator, multimetru, clemă de curent, dar și să verificați instrumentul de măsură sau să-l calibrați. Avem contracte directe cu cei mai mari producători de echipamente de măsurare din lume, datorită acestuia putem selecta echipamentele care vă vor rezolva problemele. Având o experiență vastă, vă putem recomanda produse de la următoarele mărci.

Ziua bună tuturor!
Astăzi aș dori să prezint cititorilor o recenzie a generatorului de forme de undă arbitrare JDS6600.
Acest model de generator este capabil să afișeze informații pe un afișaj color TTF de 2,4 inchi, emitând un semnal către două canale independente cu o frecvență de până la 15 MHz de formă sinusoidală, dreptunghiulară, triunghiulară și o frecvență de până la 6 MHz de CMOS/TTL semnale logice, impulsuri și forme de undă arbitrare cu o variație de la 0 la 20 volți, are o intrare pentru măsurarea frecvenței, perioadei, duratei, ciclului de lucru. Dispozitivul vă permite să schimbați faza semnalului de la 0 la 359,9 grade în pași de 0,1 grade și să schimbați semnalul de la -9,99 la + 9,99 volți (în funcție de amplitudinea semnalului). În memoria generatorului sunt înregistrate 17 semnale standard și, de asemenea, este posibil să editați (creați/desenați) forma semnalului necesară și să o înregistrați în 60 de celule de memorie.
Generatorul poate face o mulțime de lucruri și, ca distrugător radio obișnuit, este puțin probabil să folosesc totul.
Linia de generatoare JDS6600 include cinci modificări ale dispozitivului cu game de frecvență de 15 MHz, 30 MHz, 40 MHz, 50 MHz și 60 MHz. În recenzie, modelul mai tânăr este de 15 MHz.
Pentru detalii, va invit la pisica (foarte multe fotografii).
Voi începe, poate, nu cu imagini frumoase, ci cu o fotografie care oferă o idee despre poziționarea de lucru pe desktop sau pe raft a generatorului, indicând dimensiunile generale și un tabel cu caracteristicile întregii linii a seriei JDS6600. generatoare. Tabelul este preluat din manual.

Puteți studia manualul în rusă.
Dimensiunile totale din manual sunt ușor diferite, dar unul sau doi milimetri nu contează.
Aparatul a ajuns intr-o cutie inestetica, care a fost usor deteriorata de posta/vama, insa continutul a fost tratat cu respect - totul era intact si nimic nu s-a pierdut.

Setul constă dintr-un generator, o sursă de alimentare de 5 Volți 2 Amperi cu o mufă străină, un adaptor de rețea foarte decent, un disc cu software, un cablu pentru conectarea la un PC și două cabluri BNS crocodil. Generatorul a fost învelit în folie cu bule, iar toate celelalte componente au fost ambalate în pungi individuale.

Conectarea prin USB ca sursă de alimentare nu este de așteptat aici și, prin urmare, unitatea de alimentare are o mufă obișnuită de 2,1*5,5*10 mm. Dar mai tarziu vom incerca sa alimentam generatorul de la o alta sursa pentru a afla consumul de curent in cazul sursei de la Powerank.

USB tip A - Cablu USB tip B pentru conectarea generatorului la un PC, lungime 1,55 metri.

Snururile de crocodil BNS au o lungime de 1,1 metri, cu fire flexibile lipite de clemele de crocodil.

Ei bine, de fapt, vinovatul revizuirii din diferite unghiuri.
Pe panoul frontal există un buton pornit/oprit, un ecran, un rând de butoane gri în dreapta acestuia pentru controlul parametrilor semnalului, selectarea modurilor de măsurare și modulare, un buton WAVE pentru selectarea tipului de semnal generat, MOD pentru activare modul de modulație, setările sistemului SYS, MEAS pentru selectarea modului de măsurare, săgeți care selectează cifra valorii frecvenței etc., butonul OK pentru a confirma grămada de tot și a porni/opri două canale, butoanele CH1/2 pentru a porni pornire/oprire fiecare canal, codificator, intrare și ieșire de măsurare a două canale.
Pe partea din spate există un conector TTL, conectori USB și de alimentare, un autocolant cu numele modelului și modificarea 15M (15MHz), orificii de ventilație.

Nu este nimic interesant pe marginile laterale, cu excepția fantelor de ventilație. Capacul superior este gol.

În partea de jos sunt patru picioare negre din plastic, care, din păcate, alunecă pe masă și un suport pliabil pentru confort.

Apoi, probabil, voi înlocui picioarele cu altele anti-alunecare.
Greutatea generatorului este de 542 de grame și corpul însuși aparent cântărește cea mai mare parte.
Să aruncăm o privire înăuntru. Pentru a face acest lucru, deșurubați cele patru șuruburi lungi de jos, utilizați un card de plastic pentru a desprinde panoul frontal, scoateți partea superioară a carcasei și în fața noastră este lumea interioară a generatorului.

După cum era de așteptat, înăuntru este mult spațiu. Sursa de alimentare ar putea încăpea cu ușurință în interiorul carcasei, dar se pare că există motive pentru versiunea sa externă.
Plăcile sunt conectate printr-un cablu, ai cărui conectori se potrivesc strâns în prize.
Placa generatorului este curată, de parcă nu ar fi fost pătată cu flux.

La prima vedere, vedem că pe placă sunt destul de multe componente. Printre cele remarcabile se numără un cip de activitate cerebrală de la Lattice, relee Omron, un radiator mic, un logo, numele producătorului și un model cu o revizuire - JDS6600Rev.11. Numărul de revizuire dă motive să credem că producătorul lucrează temeinic la model, îmbunătățindu-l constant.

Îmi cer scuze anticipat că de data aceasta nu voi furniza fișe de date pentru toate elementele cheie, dar le voi arăta pe toate mai aproape.
Un cip programabil este responsabil pentru activitatea creierului
.

Voi pune restul sub spoiler.

Mă voi opri mai în detaliu asupra componentelor ascunse sub radiator. Aceasta este o pereche de amplificatoare de mare viteză.

Au fost acoperite cu un calorifer fără pastă termică, ceea ce poate să nu fie critic, dar a fost adăugat în timpul asamblarii.
Placa de control conține mult mai puține elemente. Urmele de flux sunt doar în locurile în care s-a făcut lipirea manuală a butonului de pornire/oprire, codificatorului, cablului de afișare și conectorului.

Butoanele de aici sunt destul de mecanice și ar trebui să reziste mult timp.

Să trecem la esența dispozitivului.
Pornirea generatorului este însoțită de un mesaj pe ecran despre alegerea limbii - chineză sau engleză, procesul de încărcare, model, număr de lot. Încărcarea durează literalmente 1-2 secunde.

Imediat după încărcare, pe ecran apar informații despre semnalele prestabilite furnizate ambelor ieșiri ale generatorului. Activitatea ieșirilor generatorului este indicată de inscripția ON pe ecran și de strălucirea LED-urilor verzi deasupra conectorilor de ieșire. Puteți opri ambele ieșiri simultan apăsând butonul OK sau individual fiecare canal folosind butoanele CH1/2.
Informațiile despre parametrii semnalului de pe canale sunt identice pentru primul (superior) și al doilea (inferior), cu excepția imaginii formei de undă.

În general, nu este nevoie de mult timp pentru a stăpâni generatorul; scopul și semnificația butoanelor sunt intuitive. A-l descrie în cuvinte, astfel încât cititorii să îl poată înțelege este mai dificil decât să îl folosești în realitate. Prin urmare, vom folosi imagini din manual.
Încă o dată despre scopul comenzilor și afișării informațiilor.

Esența informațiilor afișate și a butoanelor din dreapta ecranului.

Atribuții de butoane funcționale

Când sunt activate, cele două ieșiri implicit la o undă sinusoidală cu o frecvență de 10 kHz, 5 Volți vârf la vârf, 50% umplere, 0 Volți compensare și 0 grade defazaj între canale. Butoanele gri din dreapta modifică acești parametri și nu este nimic special de spus aici. Selectați parametrul dorit, apoi utilizați butoanele săgeată pentru a selecta cifra parametrului care se modifică și utilizați codificatorul pentru a modifica valoarea.
Cele mai interesante butoane sunt WAVE pentru selectarea tipului de semnal generat, MOD pentru activarea modului de modulație, SYS pentru setările sistemului și MEAS pentru selectarea modului de măsurare.
Când apăsați butonul WAVE, următoarea imagine apare pe ecran și selecția formei de undă devine disponibilă.

Butoanelor gri li se atribuie 4 semnale principale (undă sinusoidală, undă pătrată, puls, triunghi) și o formă arbitrară scrisă în prima celulă de memorie rezervată pentru aceasta.
Un număr mult mai mare de semnale poate fi selectat prin rotirea butonului codificatorului. Această metodă vă permite să alegeți:
17 semnale presetate - Sine, Sguare, Pulse, Triangle, PartialSine, CMOS, DC, Half-Wave, Full-Wave, Pos-Ladder, Neg-Ladder, Noise, Exp-Rise, Exp-Decay, Multi-Tone, Sinc, Lorenz
și 15 semnale arbitrare arbitrare. Din fabrică, aceste 15 celule sunt goale, nu este scris nimic în ele - ieșirea este 0 Volți, 0 Herți. Vom lua în considerare completarea acestora după instalarea software-ului.
Manualul vorbește despre amplitudinea semnalului și reglarea acestuia de la 0 la 20 Volți. De fapt, putem vorbi doar despre reglarea amplitudinii pentru semnale individuale; vorbim în principal despre interval.

O undă sinusoidală cu o valoare swing-to-peak de 5V (pe amplificatorul generatorului 5V, osciloscopul arată valoarea swing-to-peak, deși scrie despre amplitudine).

Undă pătrată 5V (pe amplificatorul generatorului 5V, osciloscopul arată valoarea oscilației, dar scrie despre amplitudine).

Nu am observat nicio diferență între Sguare și Pulse pe oscilogramă. Meandrul rămâne același la comutare, așa că nu postez o captură de ecran.
Remediat multumesc
Până atunci, nu puteți vedea diferența până nu începeți să schimbați factorul de umplere DUTY. DUTY se schimbă numai în Pulse; în modul Sguare unde pătrate, ciclul de lucru se modifică numai pe ecranul generatorului - acest lucru nu se reflectă în niciun fel pe oscilogramă.

Semnal triunghiular (la generatorul de amp 5V, osciloscopul arată valoarea de la vârf la vârf, dar scrie despre amplitudine).

Următorul semnal, Partial Sine, este un sinus parțial, dar nici nu am observat nicio diferență față de Sine pe oscilogramă și nu postez captura de ecran.
Remediat multumesc
Aici situația este aceeași ca și în cazul semnalului Pulse, schimbăm ciclul de funcționare și obținem modificări în sinusoid. DUTY se modifică numai în Sinus parțial; în modul Sine, ciclul de lucru se modifică numai pe ecranul generatorului - acest lucru nu se reflectă în niciun fel pe oscilogramă.

Următorul semnal este CMOS.Aici intervalul/amplitudinea este reglată de la 0,5 la 10 volți, în ciuda faptului că butonul codificator de pe ecran este setat la 20 volți.

Urmează semnalul DC, dar pe oscilogramă este liniște.

Apoi, semnalul Half-Wave este locul unde vedem amplitudinea. Pentru comparație, am instalat un sinusoid pe al doilea canal. Deși amplitudinea de 5 volți este indicată pe generator și osciloscopul scrie ampl, vedem că sunt măsurate unda sinusoidală de la vârf la vârf și amplitudinea semi-undă.

Pe Full-Wave vedem și măsurarea amplitudinii și, cu frecvența setată pe generator la 10 kHz, 20 kHz pe oscilogramă.

Semnalele Pos-Ladder și Neg-Ladder au fost setate pe primul și, respectiv, al doilea canal. Vedem din nou domeniul de aplicare.

Zgomotul de pe ambele canale produce zgomot independent unul de celălalt, cu parametri diferiți.

Din nou, pentru claritate și pentru a economisi timp cititorilor, semnalele Exp-Rise și Exp-Decay sunt pe canale diferite.

Conform aceleiași scheme Multi-Tone și Sinc.

semnalează Lorenz.

Următoarea funcție utilă a dispozitivului este funcția de măsurare/numărare. Aparatul vă permite să măsurați un semnal cu o frecvență de până la 100 MHz. Funcția este activată de butonul Meas. Comutarea între măsurători și contor se poate face în trei moduri - butonul Funk, butoanele săgeată și codificatorul.

Utilizați butonul Coup pentru a selecta o intrare deschisă sau închisă și utilizați butonul Mod pentru a selecta frecvența sau perioadele de numărare.
JDS6600 revizuit vă permite să măsurați ceea ce generează. Setăm parametrii semnalului la ieșirea generatorului și îl conectăm la intrarea de măsurare.

Următoarea funcție de modulare. Activat de butonul MOD. Trei moduri sunt disponibile aici: Frecvență de baleiaj, Generator de impulsuri și Burst. Modurile sunt selectate folosind butonul Func.
Măturarea este posibilă pe două canale, dar nu simultan - fie primul, fie al doilea.

Utilizați săgețile sau un encoder pentru a selecta un canal, setați frecvențele de început și de sfârșit ale semnalului (selectați forma semnalului în avans în modul Wave), dependența liniară sau logaritmică și porniți.
Logaritmic.

Liniar

Modul generator de impulsuri (numai primul canal).

Mod de generare a rafale de impulsuri (primul canal).

Aici puteți seta numărul de impulsuri într-o rafală de la 1 la 1.048.575 și puteți selecta moduri
Două pachete de impulsuri

O sută de pachete de puls

471 pachete.

Acordați atenție modificării Vmin, Vmax odată cu creșterea numărului de pachete. Când numărul lor este mic, impulsurile au polaritate negativă, atunci imaginea este diferită. Dacă cineva poate explica, vă rugăm să clarificați în comentarii.
Remediat multumesc , care a subliniat o eroare la selectarea modului de cuplare AC pe osciloscop. Când am trecut la DC, totul a căzut la loc, pentru care vă rog să vă înregistrați în qu1ck.

În modul Burst există patru tipuri de sincronizare (După ce am înțeles. Corectați-mă dacă greșesc) - de la al doilea canal al generatorului - CH2 Trig, sincronizare externă - Ext.Trig (AC) și Ext.Trig (DC) ) și Manual Trig - manual.
Următorul buton funcțional este butonul SYS, care oferă acces la setările generatorului. Poate că ar fi trebuit să descriu această parte la început, dar m-am mutat în funcție de cea mai mare cerere de funcții.

Pe lângă activarea/dezactivarea semnalelor sonore la apăsarea butoanelor, reglarea luminozității ecranului, selectarea unei limbi (chineză, engleză) și resetarea la setările din fabrică, aici puteți modifica numărul de celule de semnal arbitrare afișate/numite (din fabrică 15, puteți seta toate cele 60), încărcați/înregistrați 100 de celule de memorie și sincronizați canalele după forma semnalului, frecvența, amplitudinea (vârf la vârf), umplere, offset.

Esența a 60 de celule și 100 de celule va deveni clară puțin mai târziu, după conectarea la un PC.
Pentru a conecta generatorul la un computer, trebuie să instalați software-ul de pe discul inclus.
După despachetarea arhivei, trebuie mai întâi să instalați driverul CH340Q din folderul unității h340 (arhiva Ch340.rar), apoi să instalați driverul software VISA din folderul VISA (instalator setup.exe) și abia apoi programul de instalare de control din folderul English\JDS6600 application\Setup.exe
Când generatorul este conectat la computer și programul este lansat, trebuie să selectați COM virtual la care este conectat dispozitivul și să faceți clic pe butonul Conectare. Dacă portul este selectat corect, vom vedea următoarea imagine.

Carcasa interfeței este reprezentată de patru file - prima este Configurația pentru conectarea la un PC.
A doua filă este Panoul de control – panoul de control al generatorului. Totul aici este la fel ca atunci când este controlat de pe panoul frontal al dispozitivului, dar mult mai convenabil.

Toate opțiunile sunt colectate pe un singur ecran, iar manipulările obișnuite ale mouse-ului fac foarte ușor să manipulați generatorul. În plus, pe această filă, simultan cu operațiunile pe semnale, este disponibilă sincronizarea canalelor, care trebuia făcută din panoul frontal al generatorului prin setările de sistem ale generatorului.
În continuare, fila Extend Function este analogă cu acțiunile butoanelor MEAS și MOD de pe panoul frontal al dispozitivului, doar pe un singur ecran. Dar există o diferență - nu era loc în mediul virtual pentru funcția Generator de impulsuri în modul Modulation Mode (MOD). Trei funcții sunt disponibile de pe panoul frontal în modul MOD - variație de frecvență, generator de impulsuri și generator de impulsuri. Numai Frecvența de baleiaj și Burst sunt disponibile de pe computer.

Iar ultima filă Arbitrară vă permite să vă creați propriile forme de undă și să le scrieți în celulele de memorie inițial goale ale generatorului (60 de bucăți).

Puteți începe de la zero, ca în captura de ecran de mai sus, sau puteți lua un semnal prestabilit (17 piese) ca bază și puteți juca cu el, apoi îl puteți scrie într-una dintre cele 60 de celule de semnale arbitrare.

Pentru claritate, am înregistrat un astfel de semnal în celula de memorie Arbitrary 01.

Și pe oscilogramă vedem următoarele:

Aici puteți modifica amplitudinea, offset-ul, faza, dar din anumite motive nu puteți modifica ciclul de lucru.
Acum vreau să mă întorc la 60 și 100 de celule. Folosind metoda științifice de pisare și comparare a rezultatelor, am calculat că folosind butonul SYS de pe panoul generatorului puteți deschide și pune la dispoziție până la 60 de celule de semnale arbitrare (15 din fabrică), care pot fi create folosind software și înregistrate în aceste 60 de celule.
Astfel, 17 semnale standard și 60 arbitrare devin disponibile din panoul generatorului și fila Panou de control.
Dar, dacă acest set nu este suficient, dacă unele semnale sunt solicitate de dvs., dar unele nu sunt deloc (cum ar fi absența ferăstrăilor înainte și înapoi) și nu pot fi create folosind software (de exemplu, din cauza imposibilității de manipulare cu ciclu de lucru din shell-ul software), apoi un nou semnal poate fi creat din panoul generatorului prin modificarea oricărui parametru. Apoi, trebuie să selectați un număr de celulă de la 00 la 99 (același 100) în meniul SYS și să utilizați butonul SAVE pentru a înregistra semnalul în această celulă. Acum, când ai nevoie, mergi la SYS, selectează numărul celulei cu acest semnal și încarcă-l din memorie cu butonul LOAD.
Acestea. de fapt, poți folosi 177 de semnale!!! 17 presetate + 60 aleatoriu + 100 încărcate din memorie atunci când este necesar.

În partea finală a revizuirii, vom vedea până la ce frecvențe păstrează generatorul formelor decente ale semnalului.
Undă sinusoidală 100 kHz 5V și 1 MHz 5V.

Undă sinusoidală 6 MHz 5V și 10 MHz 5V

După cum putem vedea, există o scădere a oscilației semnalului și nu depinde de valoarea de sarcină. Fără încărcare deloc, 1 kOhm, 10 kOhm, 47 kOhm - există întotdeauna o scădere a oscilației, dar întotdeauna în jur de 0,5 Volți.
În regiunea de 13 MHz, oscilația scade cu 0,7 volți, dar mai departe, cu o variație setată de 5 volți, căderea nu crește.

Undă sinusoidală 15 MHz 10 Volți - aici scăderea swing-ului este deja mai mare. Dar aceasta este deja 15 MHz.

În continuare, a fost identificată o caracteristică a generatorului JDS6600-15M - amplitudinea declarată de 20 de volți se aplică numai semnalelor (de orice formă) cu o frecvență de până la 10 MHz. Amplitudinea/intervalul așteptat este sub valorile setate. Joja 1/10.

În intervalul 10-15 MHz, amplitudinea maximă posibilă/vârf la vârf este de 10 volți. Folosind codificatorul sau în program, setăm 20 Volți (vedem setul de 20 Volți pe ecranul generatorului), apoi frecvența este peste 10 MHz și citirile de amplitudine de pe ecranul dispozitivului trec la 10 Volți. În consecință, ieșirea este de 10 volți. O astfel de caracteristică.

Totul pare să fie în ordine cu forma sinusoidei, să ne uităm la meandre.
10 kHz 5V și 100 kHz 5V.

1MHz 5V și 6MHz 5V.

6MHz 10V și 6MHz 20V.
Aici puteți vedea deja că la frecvențe înalte meandrul tinde spre o sinusoidă, ceea ce este inerent multor generatoare.

Triunghi 100 kHz 5V și 1 MHz 5V.

Pe măsură ce frecvența și amplitudinea cresc, forma semnalului începe să se schimbe.
5 MHz 5V și 5 MHz 12V.

Formele semnalelor la frecvențe înalte sunt departe de a fi ideale, dar am fost pregătit pentru asta. Pentru oamenii cu experiență, prețul dispozitivului va spune multe, pentru utilizatorii neexperimentați am prezentat materialul - sper că va fi util. Există marketing în descrierea generatorului și probabil că nu am subliniat tot ce poate fi stors din dispozitiv, dar am arătat principalul lucru. Poate că modelele mai vechi din linia 6600 sunt mai puțin păcătoase, dar costă și mai mult. Copia furnizată poate fi descrisă ca un generator de nivel de intrare, la nivel de buget pentru gama sa de sarcini - familiarizare, instruire, radio amator, poate unele producții nu deosebit de complexe și solicitante.
Printre minusuri, remarc o scădere a amplitudinii/amplei semnalului cu frecvența crescândă, absența ferăstrăilor (dar o poți genera singur schimbând ciclul de funcționare și înregistrându-l într-o celulă).
Aș dori să încurajez dezvoltatorul să nu se lase dus de marketing și să termine puțin software-ul.
Avantajele includ o gamă largă de funcționalități, capacitatea de a edita semnale, de a le înregistra în celule de memorie, comenzi intuitive, două canale independente.
În cele din urmă, înlocuiți sursa de alimentare standard și măsurați consumul de curent.

Consumul de curent nu depășește un Amper și puteți alimenta generatorul de la o Power Bank achiziționând cablul corespunzător.
Dacă nu ați arătat ceva, atunci formulați o întrebare detaliată - generatorul este pe masă, voi efectua un experiment.

Produsul a fost furnizat pentru scrierea unei recenzii de către magazin. Revizuirea a fost publicată în conformitate cu clauza 18 din Regulile site-ului.

Plănuiesc să cumpăr +17 Adauga la favorite Mi-a placut recenzia +43 +61

De ce avem nevoie de generatoare de forme de undă arbitrare?

La testarea diferitelor sisteme, dezvoltatorii lor trebuie să examineze comportamentul sistemului atunci când la intrarea acestuia sunt aplicate atât semnale standard, cât și semnale cu diferite abateri de la normă. În condiții reale de funcționare, sistemul poate fi supus unor interferențe care distorsionează forma semnalului, iar proiectantul trebuie să știe cum se va comporta dispozitivul în cazul anumitor distorsiuni. Pentru a face acest lucru, el trebuie fie să simuleze interferența în timpul trecerii unui semnal standard, fie să aplice un semnal distorsionat obținut folosind un generator de forme de undă arbitrare (ARSG) la intrare. Prima cale este mult mai lungă și mai scumpă, așa că a doua cale este cel mai des folosită.

Generatoarele de forme de undă arbitrare sunt utilizate și în cazurile în care, pentru depanarea și testarea dispozitivelor, este necesară aplicarea semnalelor de formă nestandard la intrarea acestora, a căror obținere fără utilizarea unor astfel de generatoare este extrem de dificilă.

Conceptul de construire a GSPF

Construcția GSPF se bazează pe sinteza unui semnal analogic în funcție de imaginea acestuia înregistrată în RAM-ul generatorului. Structura tipică a GSPF este prezentată în Fig. 1.

Orez. 1. Structura tipică a unui generator de forme de undă arbitrare

Generatorul de unghi de fază (PAG) generează o secvență periodică în creștere liniară de adrese de celule RAM (fază de semnal). Abruptul creșterii secvenței depinde de frecvența specificată de unitatea de control (CU).

În conformitate cu modificarea adreselor la intrarea RAM, datele de la ieșirea acesteia se modifică și ele. Secvența datelor de ieșire formează o imagine digitală a semnalului generat. Este convertit în formă analogică folosind un convertor digital-analogic, apoi semnalul este atenuat în funcție de amplitudinea specificată și este introdusă offset-ul constant dorit. După amplificare, se obține un semnal de ieșire de forma, frecvența, amplitudinea dorită, cu decalajul constant necesar.

Specificațiile generatorului

Frecvența semnalului generat 0,0001…22000 Hz
Amplitudinea semnalului de ieșire 0…10 V
Polarizare constantă a ieșirii -5...+5 V
Curent de ieșire până la 100 mA
Număr de probe pe perioadă 8192
Instabilitate relativă a frecvenței temperaturii mai mică de 10 -5 1/
°C
Instabilitate relativă de frecvență pe termen lung mai mică de 10 -5 1/1000 h
Precizia setarii frecventei 7* 10 -6 Hz
Tensiune de alimentare 10…12 V
Consum de energie fără sarcină 0,9 W
Dimensiuni totale ale plăcii generatorului 125x100x15 mm

Structura complexului GSPF

Complexul software și hardware pentru generarea de forme de undă arbitrare constă din generatorul însuși, conectat la computer prin portul serial RS-232C și un program de control al generatorului care rulează sub Windows 95/98, Windows NT 4.0.

Structura hardware a generatorului

Feroneria este realizată în conformitate cu structura prezentată în Fig. 1. Singura diferență este că unitatea de control a generatorului dezvoltat este conectată printr-o unitate de interfață la computer. Forma și alți parametri ai semnalului sunt setați de la computer folosind un program de control.

Bloc de controlGeneratorul se bazează pe microcontrolerul AT89C52. Primește comenzi de la computer pentru a modifica parametrii semnalului și emite comenzi corespunzătoare altor blocuri generatoare. În plus, generatorul are o interfață asemănătoare SPI pentru conectarea unui dispozitiv de control, altul decât un computer. Prezența unei astfel de interfețe va permite ca generatorul să fie utilizat ca parte a unui complex mobil compact pentru măsurarea caracteristicilor de frecvență, care este în curs de dezvoltare.

Unitatea de control primește și setează frecvența, offset-ul și amplitudinea semnalului. Datele despre forma tensiunii de ieșire trec și prin unitatea de control. Formele standard (fierăstrău, undă pătrată, zgomot alb și sinusoid) sunt calculate direct de microcontroler.

Amplificator de semnalconstruit pe un amplificator operațional cu zgomot redus MAX427 și vă permite să obțineți un curent de ieșire de până la 100 mA. DAC constant AD7943 – Multiplicarea DAC pe 12 biți cu intrare de date seriale, permițându-vă să obțineți un offset de semnal în intervalul de la –5 V la +5 V cu o rezoluție de 2,44 mV. Amplitudine DAC AD7943 – DAC multiplicator pe 12 biți cu intrare serială. Vă permite să setați amplitudinea semnalului de ieșire în intervalul de la 0 la 10 V cu o rezoluție de 2,44 mV. DAC MX565A – DAC rapid pe 12 biți cu intrare de date în paralel. Timpul de așezare, cu precizie la jumătate din cifra cea mai puțin semnificativă, nu este mai mare de 250 ns. RAM UM6264 conține o imagine digitală a formularului. Forma este stocată ca 8192 mostre pe 12 biți. Acest lucru vă permite să obțineți un semnal de ieșire de o calitate suficient de înaltă. Generator de unghi de fazăconstruit pe baza FPGA EPF8282 de la ALTERA. Structura înregistrată în FPGA este prezentată în Fig. 2.

Orez. 2. Schema bloc a configurației FPGA

Circuitul poate funcționa în trei moduri:

În modul de generare normal (la intrareModul unitate) registrul de increment de fază (PIF) este încărcat de la unitatea de comandă cu valoarea corespunzătoare frecvenței.

În timpul generării normale, conținutul RPF este însumat cu biții de ordin inferior ai registrului de fază (RF), iar suma este scrisă în RF la sosire.SI.. Cei treisprezece biți cei mai importanți ai Federației Ruse sunt furnizați intrărilor de adrese ale blocului RAM. Astfel, frecvența de depășire RF corespunde frecvenței semnalului generat.

În modul de așteptare (la intrareModul zero) HFC așteaptă sosirea unui semnal stroboscopic la intrareStrob. La sosirea acestui semnal, un semnal este generat din faza inițială înregistrată în registrul de fază inițială (IPR) până la sfârșitul perioadei. După încheierea perioadei, HFC revine la starea de așteptare stroboscopică.

La încărcarea datelor în RAM, acestea sunt mai întâi scrise secvenţial în registrul de date (RD), apoi, atunci când este aplicat un semnal

InRAMOE, sunt setate la intrările de date ale blocului RAM. Acest lucru se face pentru a salva numărul de pini de microcontroler utilizați și pentru a simplifica topologia PCB.

După cum se poate observa din structura FPGA, implementarea unei astfel de mașini de operare pe microcircuite cu un grad scăzut de integrare ar necesita un număr mare de tipuri diferite de elemente (mai mult de 30 de pachete), ceea ce ar duce la o creștere a dimensiunea și o scădere a fiabilității sistemului. Prin urmare, este convenabil să utilizați FPGA-uri.

Prototipul generatorului

Prototipul a fost asamblat pe o placă de circuit imprimat cu două fețe de 175

x 110 mm. Consumul prototipului fără sarcină este de 0,9 W.

Aspectul generatorului prototip este prezentat în Fig. 3.

Orez. 3. Vedere a unui prototip de placă generatoare

Program de control al generatorului

În practica radioamatorilor, uneori este necesar să aveți la îndemână un generator de semnal cu o formă și o frecvență date pentru a verifica și testa componentele echipamentelor radio. Odată cu creșterea disponibilității microcontrolerelor, este posibilă asamblarea unui generator de semnal digital în care orice semnal poate fi generat prin software.

Generator de semnal digital „Nyx” (Nikta). Specificații:
Frecvența de eșantionare 131072 Hz.
Gama de frecvențe generate este de 1 – 65536 Hz, cu un pas de acord de 1 Hz.
baterie de 32 de biți, care teoretic vă permite să obțineți o rezoluție de 0,000030518 Hz.
Ieșire pe 8 biți, variație de tensiune de la -15V la +15V.
Generatorul este construit pe baza unui microcontroler atmel ATMEGA16; a fost folosită o rețea R-2R ca DAC, a cărei ieșire a fost trecută prin amplificatoare operaționale, ceea ce a făcut posibilă reglarea amplitudinii semnalului generat și a relativului său offset. la pamant.

Software-ul a fost scris în C, cu limbaj de asamblare inserat. Generatorul funcționează pe principiul sintezei digitale directe. Puteți citi în detaliu materialul teoretic despre problemele sintezei semnalului digital folosind link-urile de la sfârșitul paginii originale. Programul este structurat după cum urmează. În memoria RAM MC este alocată o matrice de 256 de elemente, care stochează valoarea semnalului generat în valoare de o perioadă. Matricea de valori este completată înainte de începerea sintezei, în funcție de semnalul care trebuie primit la ieșire. Acest mecanism vă permite să descrieți semnalul generat cu o formulă, mai degrabă decât să îl introduceți manual într-un tabel, așa cum se face în alte modele. După pornirea generatorului, începe să se declanșeze o întrerupere de 131072 de ori pe secundă, în care valoarea acumulatorului este incrementată, primii 8 biți sunt tăiați din valoarea variabilă și este apelat elementul de matrice corespunzător. Întregul proces durează 113 cicluri de microcontroler.

Spre deosebire de analogii, frecvența este setată folosind tastatura numerică și nu folosind butoanele „+” și „-”, ceea ce crește viteza de utilizare a generatorului. Asigurați-vă că vă gândiți la interfața de control al dispozitivului. De câte mișcări ale corpului sunt necesare pentru a seta frecvența la 32698 Hz? Este o idee bună să folosiți un codificator.
Dacă doriți să scoateți doar un semnal de undă sinusoidală, atunci ar fi o idee bună să instalați un filtru trece-jos care să taie zgomotul la armonicile frecvenței de eșantionare. Dar acest lucru este inacceptabil dacă generatorul de semnal de ieșire are un semnal dreptunghiular - filtrul va copleși marginile.

În ciuda faptului că, conform teoremei Kotelnikov (Nyquist), pentru a reconstrui cu o frecvență f este necesar să se facă eșantioane (eșantionare) cu o frecvență de 2f, semnalul reconstruit va avea distorsiuni de formă. Astfel, deși frecvența maximă restabilită este de 65536 Hz, plafonul real este de aproximativ 20.000 Hz. La frecvențe înalte, forma semnalului nu va semăna deloc cu o sinusoidă, așa că luați în considerare această caracteristică atunci când configurați circuitele.

Tastatura este o matrice incompletă 4*4 care este interogata dinamic. Ecran LCD WH1602. Carcasă pentru instrumente industriale, achiziționată de la IEC. Ferestrele au fost tăiate cu un Dremel.

Ce ar fi frumos de făcut:
1) Implementați software sau hardware PWM, care vă va permite să utilizați un generator pentru a controla puterea furnizată sarcinii.
2) Emite un semnal dreptunghiular separat de înaltă frecvență, generat în hardware de temporizatoarele de pe MK (frecvențe de ordinul megaherților)
Articol original (ca de obicei, probabil se va pierde)