1
GENERATORY POMIAROWE
Wybrane zagadnienia teoretyczne
Generatory pomiarowe są to źródła sygnałów elektrycznych o róŜnych (najczęściej regulowanych
i kalibrowanych) częstotliwościach, kształtach i napięciach (lub mocach) wyjściowych.
Parametry sygnału wyjściowego generatora pomiarowego muszą spełniać określone wymagania, zaleŜne od rodzaju
generatora i jego przeznaczenia.
W miernictwie elektronicznym generatory pomiarowe stosowane są jako źródła elektrycznych sygnałów pomiarowych
przy pomiarach czynnych oraz jako źródła sygnałów wzorcowych przy pomiarach porównawczych (np. przy pomiarze
częstotliwości).
Klasyfikacja generatorów pomiarowych
1) Według kształtu generowanych przebiegów:
a) generatory pomiarowe napięć harmonicznych,
b) generatory pomiarowe napięć nieharmonicznych np. generatory impulsów
prostokątnych, generatory szumów itd.
2) Według częstotliwości generowanych napięć:
a) generatory pomiarowe m.cz.
- zakres częstotliwości: od mHz do setek kHz
b) generatory pomiarowe w.cz.
- zakres częstotliwości: od kilkudziesięciu kHz do setek MHz
c) generatory pomiarowe b.w.cz.
- zakres częstotliwości: od kilkudziesięciu MHz do
kilkudziesięciu GHz
3) Według mocy wyjściowej:
a) generatory pomiarowe małej mocy: P
wy
≤
0,1 W
b) generatory pomiarowe średniej mocy: 0,1W
<
P
wy
≤
10 W
c) generatory pomiarowe duŜej mocy: P
wy
>
10 W
4) Według sposobu kształtowania sygnału wyjściowego:
a) generatory analogowe,
b) generatory programowane.
Wymagania eksploatacyjne
Wymagania eksploatacyjne stawiane generatorom pomiarowym dotyczą: zakresu, dokładności ustawienia i
stałości (stabilności) parametrów sygnału wyjściowego tzn. częstotliwości, napięcia (lub mocy) i kształtu oraz
rezystancji wyjściowej.
a) Parametry częstotliwościowe:
- zakres częstotliwości i sposób regulacji,
- dokładność ustawienia (dokładność skalowania, dokładność
wzorca, dokładność odczytu oraz stabilność częstotliwości).
Stabilność częstotliwości jest to zmiana częstotliwości w czasie pod wpływem zmian warunków zewnętrznych (np.
temperatury, ciśnienia itd.). RozróŜnia się stabilność krótkoterminową np. 15 min. i długoterminową np. 24 h.
%
100
0
min
15
0
⋅
−
=
=
=
=
t
t
t
f
f
f
f
δ
b) Parametry napięciowe:
- zakres napięcia i sposób regulacji,
- dokładność napięcia wyjściowego,
- stałość napięcia przy zmianie częstotliwości:
.
.
odn
odn
f
f
f
U
U
U
U
−
=
δ
gdzie:
U
f odn.
– napięcie o częstotliwości odniesienia np. 1kHz dla
generatorów m.cz.,
U
f
– napięcie o dowolnej częstotliwości.
c) Parametry charakteryzujące kształt generowanego napięcia zaleŜą
od rodzaju generatora pomiarowego. Do tej grupy parametrów
zalicza się równieŜ parametry charakteryzujące modulację.
2
d) Parametry charakteryzujące wyjście:
- rezystancja wyjściowa R
wy
,
- rodzaje wyjść.
Spełnienie powyŜszych wymagań powoduje znaczne skomplikowanie i zróŜnicowanie w budowie generatorów
pomiarowych zaleŜnie od ich rodzaju i przeznaczenia.
1.1.2. Budowa generatorów pomiarowych.
Ogólny schemat funkcjonalny generatora pomiarowego przedstawiony jest na rysunku.
Strzałki na schemacie oznaczają moŜliwości regulacji (sterowania) poszczególnymi parametrami sygnału wyjściowego.
Regulacja moŜe odbywać się ręcznie lub automatycznie.
1) Generator wzbudzający (lub generator sterujący, taktujący, zegarowy) – zadaniem tego bloku jest generacja napięcia
o odpowiedniej częstotliwości i odpowiedniej stabilności częstotliwości. Jako generatory wzbudzające w generatorach
pomiarowych najczęściej stosuje się generatory napięć harmonicznych i relaksacyjne (np. generatory impulsów
prostokątnych, szpilkowych, fali trójkątnej itp.).
Generatory napięć harmonicznych budowane są jako generatory ze sprzęŜeniem zwrotnym.
Wyprowadzenie warunku generacji przy załoŜeniu elementarnej teorii sprzęŜenia zwrotnego:
- czwórniki wzajemnie się nie obciąŜają,
- transmitancje wsteczne czwórników są pomijalne.
2) Układy kształtujące – zbiór przetworników pomiarowych, których zadaniem jest odpowiednie ukształtowanie
napięcia wyjściowego.
W zaleŜności od rodzaju generatora pomiarowego stosuje się róŜne układy kształtujące: wzmacniacze pomiarowe
szerokopasmowe i selektywne, wtórniki napięcia, modulatory amplitudy, układy kształtujące impulsy (np. przerzutniki
mono i bistabilne) itd.
3) Układy wyjściowe - zadaniem tego bloku jest zapewnienie odpowiedniego poziomu napięcia wyjściowego (lub
mocy wyjściowej). Jako układy wyjściowe stosuje się wzmacniacze mocy, transformatory dopasowujące,
skompensowane częstotliwościowo dzielniki i tłumiki napięcia, inwertery itd.
4) Układy pomiarowe – zadaniem tego bloku jest umoŜliwienie kontroli ustawienia poszczególnych parametrów
sygnału wyjściowego. Stosuje się woltomierze elektroniczne, częstościomierze cyfrowe, mierniki współczynnika
głębokości modulacji „m” i dewiacji częstotliwości „
∆
f”, czasami oscyloskopy elektroniczne.
Ogólny schemat funkcjonalny generatora pomiarowego.
Kształt
U
wy
, R
wy
WY
f
Generator
wzbudzający
Układy
kształtujące
Układy
wyjściowe
Układy
pomiarowe
3
Schematy blokowe wybranych generatorów pomiarowych
Regulacja
częstotliwości
Płynna
regulacja U
wy
Regulacja
U
wy
Regulacja
U
wy
, R
wy
2
1
WY I
(napięciowe)
WY II
(mocy)
Transformator
dopasowujący
Dzielnik
napięcia
Woltomierz
elektroniczny
Wzmacniacz
mocy
Wzmacniacz
napięciowy
Wzmacniacz
separator
Generator
wzbudzający
Rys.A) Schemat funkcjonalny generatora pomiarowego m.cz.
Rys.B) Schemat blokowy generatora pomiarowego w.cz. z AM i FM
WY
AM
FM
„m”, „
∆
f”
WE modulacji
zewnętrznej
U
wy
f
FM
AM
Miernik
„m” i ‘
∆
f”
Woltomierz
elektroniczny
Generator
m.cz.
Modulator
częstotliwości
Układy
wyjściowe
Generator
wzbudzający
Wzmacniacz
separator
modulator AM
4
1) Generator wzbudzający RC
Generatory RC są to generatory ze sprzęŜeniem zwrotnym.
W celu zapewnienia poprawnej pracy, generatory RC budowane są jako układy z dodatnim i ujemnym sprzęŜeniem
zwrotnym zwane takŜe generatorami z układem mostkowym (czwórniki
α
i
β
tworzą mostek niezrównowaŜony).
Czwórnik sprzęŜenia zwrotnego
γ
składa się z dwóch czwórników
α
i
β
. Jeden z tych czwórników musi być
czwórnikiem selektywnym a drugi aperiodycznym.
Na rys.1 przedstawiono schematy funkcjonalne generatorów RC. Rys. 1.a) przedstawia generator z selektywnym
dodatnim sprzęŜeniem zwrotnym a rys. 1.b) generator z selektywnym ujemnym sprzęŜeniem zwrotnym.
Ujemne sprzęŜenie zwrotne stabilizuje parametry wzmacniacza.
Zastosowanie tego sprzęŜenia zwrotnego powoduje zwiększenie stabilności częstotliwości generatora przez
zwiększenie nachylenia charakterystyki fazowej czwórnika selektywnego (wzrasta tzw. dobroć fazowa układu).
Zastosowanie aperiodycznego sprzęŜenia zwrotnego (dodatniego lub ujemnego) umoŜliwia stabilizację amplitudy
(poprzez wprowadzenie nieliniowości do układu) oraz samowzbudzenie generatora. W czwórniku aperiodycznym
zastosowane są elementy nieliniowe np. termistory, Ŝarówki, specjalne układy elektroniczne. Nieliniowość moŜe być
Rys.1. Schematy funkcjonalne generatorów wzbudzających RC
a)
b)
Warunki generacji:
K
⋅γ
= 1 czyli:
K
⋅β−α
=1
ϕ
+
ψ
= 0 + 2
π
n
„
+
”
„
−
”
β
α
K
γ
=
α − β
Warunki generacji:
K
⋅γ
= 1 czyli:
K
⋅α−β
=1
ϕ
+
ψ
= 0 + 2
π
n
„
+
”
„
−
”
β
α
K
γ
=
β−α
Układ
wyzwalania
zewnętrznego
WE
WY
impulsów odniesienia
(synchronizacji)
WY
U
wy
t
i
; t
n
;t
o
t
op
f
i
Układy
pomiarowe
Układy
wyjściowe
Układ
kształtujący
I
Układ
kształtujący
II
Układ
opóźniający
Generator
sterujący
Wew.
Zew.
Ręczne
Rys.C) Schemat funkcjonalny generatora impulsów prostokątnych.
5
wprowadzona tylko w czwórniku aperiodycznym. Wzmacniacz i czwórnik selektywny muszą mieć liniową
charakterystykę przetwarzania.
Generatory wzbudzające RC najczęściej budowane są w układzie z rys. 1.a). Przykład takiego generatora
pokazano na rys. 2.
Jest to generator z czwórnikiem Wiena. Regulacja częstotliwości odbywa się przez jednoczesną zmianę R lub C
(zaznaczone na rysunku). Rezystory R
T
(termistor) i R
1
tworzą aperiodyczny czwórnik ujemnego sprzęŜenia zwrotnego.
Częstotliwość napięcia wyjściowego
RC
f
wy
π
2
1
=
regulowana jest w zakresie ~10Hz
÷
~200kHz. W sposób płynny
moŜna regulować częstotliwość w zakresie jednej dekady (np. 1
÷
10kHz; 20
÷
200 Hz).
Niestabilność częstotliwości
<
10
-4
.
2) Generator funkcji (generator funkcyjny).
Generator funkcji jest generatorem relaksacyjnym. MoŜe generować napięcia o róŜnym kształcie, z tego względu
nazywany jest takŜe generatorem uniwersalnym. Podstawowym sygnałem generowanym jest napięcie rrójkatne. Zasada
pracy generatora polega na cyklicznym ładowaniu i rozładowaniu kondensatora. Z teorii obwodów wiadomo, Ŝe
napiecie na kpondensatorze ładowanym ze źródła napięcia stałego zmienia się wykładniczo (jest więc nieliniowe). W
generatorach funkcji napięcie linearyzuje się wykorzystując integratory lub źródła prądowe o stałej wydajności.
Podstawowe parametry uŜytkowe generatorów funkcyjnych:
−
zakres częstotliwości: 1mHz
÷
10MHz,
−
stabilność częstotliwości: ~10
-3
Zakres częstotliwości od dołu ograniczony jest przez napięcia progowe komparatorów i upływność kondensatora C. Od
góry ograniczeniem są pojemności pasoŜytnicze i montaŜowe układu.
Parametry charakteryzujące kształt napięcia:
- napięcie sinusoidalne: h
≈
1
÷
3 %,
- napięcie trójkątne: współczynnik nieliniowości
<
1%,
- napięcie fali prostokątnej: czasy narastania i opadania zboczy
t
n
i t
o
<<
T.
Inne moŜliwości generatorów funkcyjnych:
- generacja napięć o innych kształtach,
- moŜliwość sterowania napięciowego częstotliwością,
- wprowadzenie składowej stałej do przebiegu wyjściowego,
- moŜliwość modulacji amplitudy i częstotliwości.
Pozostałe parametry jak w generatorach m.cz.
Na rys. 3 przedstawiono uproszczony schemat funkcjonalny generatora funkcji z integratorem a na rys. 4 przebiegi
czasowe w róŜnych punktach układu.
Rys. 2. Generator RC z mostkiem Wiena
RC
f
WY
π
2
1
=
WY
R
1
R
T
C
C
R
R
−
+
K
6
Zasada pracy.
Na wejście integratora podawane jest napiecie stałe z wyjścia układu
bistabilnego
±
U. Napięcie to podawane jest równieŜ na wyjście 2 generatora.
Na wyjściu integratora napięcie zmienia się liniowo:
( )
t
RC
U
t
RC
U
dt
U
RC
t
u
t
t
⋅
=
⋅
=
⋅
=
∫
2
0
2
0
2
1
1
,
Napięcie to podawane jest na wyjście 1 oraz na wejścia komparatorów K1 i K2, gdzie jest porównywane z napięciem
wzorcowym
±
U
w
. W chwili zrównania u
1
(t) z U
w
następuje przełączenie przerzutnika bistabilnego w drugi stan.
Napięcie na wyjściu integratora zmienia się liniowo z przeciwnym znakiem.
Wyznaczenie częstotliwości generowanego sygnału:
( )
1
1
1
1
t
RC
U
t
u
⋅
=
;
( )
w
U
t
u
−
=
1
1
;
1
1
t
RC
U
U
w
⋅
=
−
;
RC
U
U
t
w
⋅
=
1
1
1
1
4
4
U
U
RC
t
T
w
⋅
⋅
=
⋅
=
- okres generowanego napięcia,
RC
U
U
T
f
w
⋅
⋅
=
=
4
1
1
1
- częstotliwość generowanego napięcia.
U
wy
1
Rys. 4. Wykresy czasowe ilustrujące zasadę pracy generatora z rys. 3.
t
0
t
5
t
4
t
3
t
2
t
1
t
U
wy
2
U
kom
p.
t
-U
2
U
2
+U
w
-U
w
t
Rys. 3. Schemat blokowy generatora funkcji z integratorem
-U
w
WY 3
WY 2
2
WY 1
Układ
kształtujący
sinusoidę
C
R
U
w
K2
K1
Układ
bistabilny
K
Integrator
7
Regulacja częstotliwości odbywa się przez zmianę wartości R i C. MoŜna równieŜ zmieniać f
wy
przez regulację U
1
i U
w
.
Na rys. 5 przedstawiony jest uproszczony schemat blokowy generatora funkcji pracującego wg drugiej metody
(ładowanie i rozładowanie kondensatora stałym prądem I = const.).
Klucz sterowany jest napięciem z układu bistabilnego. Kondensator C ładowany jest pradem i
Ł
(lub rozładowywany
prądem i
R
).
PoniewaŜ I
1
i I
2
= const. (źródła prądowe o stałych wydajnościach), to napięcie na kondensatorze (u
C
) zmienia się
liniowo:
( )
t
C
I
dt
I
C
t
u
C
⋅
=
⋅
=
∫
1
1
1
,
dla t = t
1
:
( )
w
C
U
t
C
I
t
u
=
⋅
=
1
1
1
;
1
1
I
C
U
t
w
⋅
=
okres:
1
1
4
4
I
C
U
t
T
w
⋅
⋅
=
=
,
C
U
I
T
f
w
⋅
=
=
4
1
1
Częstotliwość moŜna regulować zmieniając prąd ładowania i rozładowania kondensatora rys. 1.16. W tym celu
stosowane są źródła prądowe o regulowanej wydajności. Według tej zasady pracują generatory funkcyjne scalone np.
ICL 8038.
Napięcie sinusoidalne otrzymywane jest z przetwornika trójkąt – sinusoida. Jest to przetwornik pomiarowy o
nieliniowej charakterystyce przetwarzania. Do kształtowania charakterystyki przetwarzania często stosuje się sieć
funkcyjną aproksymującą Ŝądaną charakterystykę odcinkami prostymi rys. 7.
2
1
Rys. 5. Generator funkcji ze źródłami prądowymi.
K
lu
cz
i
R
i
Ł
WY 3
WY
2
WY 1
C
I
2
I
1
K
2
K
1
Układ
bistabilny
t
t
u
2
u
2
u
1
u
1
u
2
u
2
= U
2m
⋅
sin (a
⋅
u
1
)
a
−
współczynnik
proporcjonalności
Rys. 7. Sposób otrzymywania napięcia sinusoidalnego.
Rys. 6. Regulacja częstotliwości przez zmianę
natęŜenia prądu.
I
1
>
I
1
’
T
<
T’
T’
T
2
1
I
I
−
=
t
t
u
C
u’
C
U
w
u
C
I
'
2
'
1
I
I
−
=
8
3) Syntezery częstotliwości lub syntetyzery częstotliwości (generatory siatki częstotliwości).
Generatory te pracują na zasadzie syntezy częstotliwości.
Synteza częstotliwości – otrzymywanie napięcia o Ŝądanej częstotliwości poprzez składanie szeregu sygnałów
harmonicznych o częstotliwościach wzorcowych.
RozróŜnia się dwa rodzaje syntezy częstotliwości:
1
°
Synteza bezpośrednia polega na wykonywaniu prostych operacji
arytmetycznych na częstotliwościach składowych:
−
sumowaniu i odejmowaniu dwóch częstotliwości,
−
mnoŜeniu i dzieleniu częstotliwości przez stałą.
2
°
Synteza pośrednia wykorzystuje właściwości pętli synchronizacji fazowej do sterowania pomocniczego generatora
analogowego.
Rys. 8 przedstawia uproszczoną wersję syntezera częstotliwości pracującego w oparciu o metodę syntezy
bezpośredniej.
Generator kwarcowy generuje sygnał napięciowy o częstotliwości f
kw
,sterujący pracą syntezera częstotliwości.
Generator harmonicznych jest powielaczem częstotliwości, składa się z układu przetwarzającego napięcie sygnału o
częstotliwości f
kw
na napięcie o bogatym widmie częstotliwości oraz z zestawu filtrów nastrojonych na kolejne
harmoniczne (np. od f
kw
do 9
⋅
f
kw
).
Przełączniki P
1
÷
P
m
słuŜą do wyboru Ŝądanej harmonicznej,
m – numer dekady częstotliwości od najmniej znaczacej,
f/10 – dzielnik częstotliwości,
M i FGP – mieszacz i filtr górnoprzepustowy (sumator częstotliwości).
Na wyjściu otrzymywany jest sygnał napięciowy o częstotliwości:
∑
=
−
⋅
=
m
i
i
m
kw
i
wy
f
n
f
1
10
gdzie: n – numer harmonicznej.
Przykład: ustawić częstotliwość 3,75 MHz, f
kw
= 1MHz n
1
= 5, n
2
= 7, n
3
= 3
MHz
f
f
f
f
f
f
f
kw
kw
kw
kw
kw
kw
wy
75
,
3
75
,
3
100
300
70
5
1
3
10
7
100
5
10
3
10
7
10
5
3
3
2
3
1
3
=
⋅
=
⋅
+
+
=
=
⋅
+
+
=
⋅
+
⋅
+
⋅
=
−
−
−
Rys. 8. Metoda bezpośrednia syntezy częstotliwości.
Pm
9f
kw
f
kw
f
kw
WY
Generator
kwarcowy
G
en
er
at
o
r
h
ar
m
o
n
ic
zn
y
ch
f/10
P1
f/10
FGP
M
P22
FGP
M
9
Na rys. 9 przedstawiono uproszczony schemat blokowy syntezera częstotliwości pracującego w oparciu o metodę
syntezy pośredniej.
Zasada pracy
Generator sterowany napięciowo generuje napięcie o częstotliwości f
0
. Częstotliwość ta po podzieleniu przez „n” jest
porównywana na detektorze fazy z częstotliwością generatora kwarcowego f
kw
.
JeŜeli f
kw
= f
1
to U
st
= 0 i częstotliwość generatora sterowanego napięciowo nie zmienia się. JeŜeli f
kw
≠
f
1
to U
st
≠
0,
częstotliwość generatora zostaje zmieniona.
kw
wy
f
m
n
m
f
n
m
f
f
⋅
=
⋅
=
=
1
0
Rys. 9. Metoda pośrednia syntezy częstotliwości.
f
wy
f
1
f
0
U
st
f
kw
WY
Generator
sterowany
napięciowo
Generator
kwarcowy
Detektor
fazy
f / n
f / m
10
Rys. 11. Uproszczony schemat funkcjonalny generatora cyfrowego.
f
kw
/k
Dzielnik
f
WY
f
kw
Filtr
m.cz
.
Generator
taktujący
Przetwornik
C / A
Pamięć
cyfrowa
Licznik
4. Generatory cyfrowe
Zasada pracy generatorów cyfrowych polega na przekształceniu kodu cyfrowego w sygnał analogowy. Sygnał
analogowy (np. sinusoidalny) aproksymowany jest funkcją otrzymaną z przetwornika C/A.
Zasada aproksymacji napięciem schodkowym.
Na rys. 10 podano przykład aproksymacji napięcia sinusoidalnego.
Napięcie sinusoidalne
( )
t
U
t
u
m
⋅
⋅
=
ω
sin
zostało aproksymowane napięciem schodkowym
(
)
n
i
U
T
i
u
m
⋅
⋅
=
∆
⋅
π
2
sin
.
Gdzie:
∆
T=T
s
= t
i
– t
i -1
– okres próbkowania,
n – liczba stopni przypadająca na jeden okres
( T ) formowanego napiecia,
T = n
⋅∆
T = n
⋅
T
s
Na rys. 11 przedstawiono uproszczony schemat funkcjonalny generatora cyfrowego.
Generator taktujący (zbudowany na kwarcu) generuje napięcie impulsowe o okresie T
kw
. Sygnał ten podawany jest na
dzielnik częstotliwości o regulowanym współczynniku podziału k. Na wyjściu dzielnika częstotliwości występuje
napięcie impulsowe o okresie k
⋅
T
kw
=
∆
T = T
s
(odpowiada to okresowi próbkowania).
Sygnał ten podawany jest na licznik o pojemności „n”. Na wyjściu licznika otrzymuje się kod liczbowy – liczba „i”
zliczonych impulsów. Liczba „i” zmienia się od „0” do „n” co jeden.
Kod liczbowy z wyjścia licznika adresuje pamięć cyfrową w której zapisane są wartości funkcji (np. sinusoidy)
odpowiadajace danej liczbie „i”. Z wyjścia pamięci, zapisana w danej komórce o adresie „i” wartość, podawana jest na
przetwornik C/A.
Na wyjściu przetwornika C/A otrzymywane jest napięcie odpowiadające liczbie „i” (np. dla napięcia sinusoidalnego:
(
)
n
i
U
T
i
u
m
⋅
⋅
=
∆
⋅
π
2
sin
). Napięcie to utrzymuje się przez czas
∆
T do przyjścia na wejście pamięci następnego kodu
liczbowego (liczby „i + 1”). Po zliczeniu n-tego impulsu następuje przepełnienie licznika i jego stan wraca do zera.
Nowy cykl pracy rozpoczyna przyjście „n + 1” impulsu. Napięcie schodkowe z wyjścia przetwornika C/A podawane
Rys. 10. Aproksymacja napięcia sinusoidalnego napięciem
schodkowym.
u(i
⋅∆
t)
( )
⋅
=
∆
⋅
n
i
U
t
i
u
m
π
2
sin
∆
t
T = n
⋅∆
t
( )
t
U
t
u
m
ω
sin
⋅
=
u(t)
t
t
9
t
10
t
11
t
12
t
13
t
14
t
15
t
16
t
1
t
2
t
3
t
4
t
5
t
6
t
7
t
11
jest na filtr m.cz. wygładzajacy uzyskany przebieg. Filtracja sygnału jest łatwa, poniewaŜ prąŜki najbliŜsze składowej
podstawowej to: n - 1, n +1, 2n -1, 2n +1 itd.
Na rys. 12 przedstawiono wykresy czasowe w kolejnych punktach generatora. Przyjęto następujace oznaczenia:
- a
0
÷
a
3
– bity wyjściowe licznika adresujące pamięć cyfrową, liczba n zapisana w naturalnym kodzie binarnym,
- b
0
÷
b
4
– m-bitowe słowo zapisujące w bipolarnym kodzie modułowym wartość funkcji zapisaną w adresowanej
komórce pamięci cyfrowej, najstarszy bit (w przykładzie b
4
) jest bitem znaku (przy czym „0” – wartość dodatnia; „1” –
wartość ujemna).
W praktyce generatory cyfrowe budowane są w oparciu o metodę bezpośredniej syntezy cyfrowej – DDS (direct
digital synthesis).
Podstawowe parametry metrologiczne:
Zakres częstotliwości :
<
1 mHz
÷
~15MHz,
regulacja częstotliwości : dyskretna (rozdzielczość regulacji do 0,1 mHz),
dokładność ustawienia częstotliwości : ~10 ppm ,
stabilność częstotliwości: 10 ppm.
Zakres napięcia: do 10V
pp
,
u
c/
a
Rys. 12. Wykresy czasowe w generatorze cyfrowym.
t
u
k
w
T
kw
=
1/f
kw
L
ic
zb
y
z
ap
is
an
e
w
a
m
ię
ci
A
d
re
s
p
am
ię
ci
b
4
a
3
b
3
b
2
a
2
a
1
b
1
a
0
1
0
b
0
t
t
t
t
t
t
t
t
t
t
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
14 15
16
t
T
s
= k
⋅
T
kw
Bit znaku
12
dokładność: ~
±
1%.
Kształt generowanego napięcia:
- napięcie sinusoidalne: h
<
0,1%,
- napięcie fali prostokątnej, fali trójkątnej,
- inne kształty sygnałów wyjściowych zaprogramowane na stałe w pamięci ROM oraz kształty dowolne zdefiniowane
przez uŜytkownika
( stąd nazwa generatorów: generatory przebiegów arbitralnych),
- generacja sygnałów zmodulowanych przy róŜnych rodzajach modulacji.
Sterowanie praca generatorów cyfrowych moŜe odbywć się ręcznie (z płyty czołowej) lub zdalnie.
Generatory cyfrowe zastępują (a nawet przewyŜszają) pod względem wymagań uŜytkowych i metrologicznych
generatory pomiarowe m.cz., funkcji oraz częściowo generatory pomiarowe w.cz. i impulsów prostokątnych.
Podsumowanie: generatory cyfrowe są obecnie najbardziej uniwersalnymi źródłami sygnałów pomiarowych,
stosowanymi przy pomiarach tradycyjnych oraz w systemach pomiarowych.