Signalgenerator: Was sind sie? Schaltkreis & Blockdiagramm

Was ist ein Signalgenerator?

Signalgeneratoren sind elektronische Geräte, die elektronische Signale und Wellenformen erzeugen. Diese elektronischen Signale können je nach Anforderungen und Anwendungsgebieten wiederholend oder nicht wiederholend sein. Es gibt verschiedene Arten von Signalgeneratoren mit unterschiedlichen Leistungsfähigkeiten und Funktionalitäten. Alle Signalgeneratoren haben unterschiedliche Designs, Abmessungen und Parameter. Daher dienen die verschiedenen Generatoren unterschiedlichen Zwecken und decken einen weiten Bereich an Anwendungen ab. Signalgeneratoren werden in der Entwurfsphase, zur Reparatur von elektronischen Geräten und zur Fehlersuche eingesetzt. Jeder vielseitige Signalgenerator kann eine unbegrenzte Anzahl von Signalen erzeugen, um Debugging-Herausforderungen zu meistern. Sie können das Ausgangssignal des Signalgenerators variieren, indem Sie die Amplitude und Frequenz des Ausgangssignals während einer Simulation einstellen.

Arten von Signalgeneratoren

Funktionelle Signalgeneratoren

Ein Funktionsgenerator enthält ein elektronisches Gerät namens Oszillator, das einfache, wiederkehrende Wellenformen wie Sinuswellen, Rechteckwellen, Dreieckwellen und Sägezahnwellen erzeugt. In modernen Geräten werden diese Wellenformen durch digitale Signalverarbeitungstechniken erstellt, gefolgt von analogen Signalen niedriger Frequenzen, die oft erforderlich sind.
Verschiedene Funktionsgeneratoren sind schwarze Kästen mit USB-Schnittstellen, die in Instrumentenbusse eingebunden werden, und einige sind in Form von Software. Ihre gängigen Anwendungen liegen im Bereich der Bildung, der Reparatur von elektrischen und elektronischen Geräten sowie der Stimulus-Tests.

Beliebige Wellenformgeneratoren

Beliebige Generatoren sind Geräte, die beliebige Ströme digitaler Informationen erzeugen. Diese Wellenformen haben keine feste Form und können in einer Vielzahl von Wellenformen eingegeben werden. Dies ist ein Generator mit zwei unabhängigen Ausgabekanälen, der gleichzeitig zwei Systeme stimulieren kann. Eine häufige Verwendung eines beliebigen Wellenformgenerators ist die Stimulation eines Systems mit einer komplexen Wellenform. Er verfügt über einen Anzeigeschirm, der ein genaues Bild der beliebigen Wellenformen zeigt, was hilft, Fehler beim Auswählen von Wellenformen aus dem Speicher zu vermeiden. Diese Arten von Generatoren haben eine begrenzte Bandbreite und sind teurer als Funktionsgeneratoren. Sie werden in der Halbleiter-Komponenten-, Kommunikations- und Systemtests verwendet.

HF-Signalgeneratoren

Der Hochfrequenz-Signalgenerator verwendet verschiedene Methoden zur Erzeugung des Signals, wie Phasenregelschleifen und direkte digitale Synthese usw. Die meisten Generatoren verwenden jedoch Frequenzregelschleifentechniken, um die für das System erforderliche Stabilität und Genauigkeit bereitzustellen. Er erzeugt kontinuierliche Wellentöne mit Ausgangsfrequenzen innerhalb ihres Frequenzbereichs. Die Merkmale von HF- und Mikrowellengeneratoren sind fast identisch, außer dass sie unterschiedliche Frequenzbereiche haben. Mikrowellensignalgeneratoren haben einen viel breiteren Frequenzbereich als HF-Signalgeneratoren. Diese Art von Generatoren wird für Testsysteme, Audio- und Videoverteilung, Satellitenkommunikation, Radar und elektronische Kriegsführung verwendet. Hochfrequenzgeneratoren werden grundsätzlich in drei Formen unterteilt:

Analoge Signalgeneratoren

Er basiert auf einem Sinuswellen-Oszillator mit einem klaren Unterschied im Design von Hochfrequenz- und Audiofrequenz-Signalgeneratoren. Allerdings ist er jetzt veraltet, und digitale Elektronik wird verwendet.

Vektorsignalgeneratoren

Vektorsignalgeneratoren, auch bekannt als digitale Signalgeneratoren, sind in der Lage, digital modulierte Radiosignale mit komplexen Modulationsformaten wie QPSK, QAM usw. zu erzeugen.

Logische Signalgeneratoren

Logische Signalgeneratoren erzeugen Logikimpulse in Form konventioneller Spannungspegel. Diese Generatoren werden oft als digitale Mustergeneratoren bezeichnet. Impulsgeneratoren können Impulse mit variablen Verzögerungen erzeugen, und einige bieten sogar variable Steig- und Fallzeiten. Sie werden für funktionale Validierung und Tests verwendet.

Audiosignalgeneratoren

Audiogeneratoren erzeugen Signale im hörbaren Bereich, also typischerweise im Bereich von 20 Hz bis 20 kHz. Sie werden zum Überprüfen der Frequenzantwort in Audiokomponenten und zur Messung von Verzerrungen verwendet. Selbst sehr geringe Verzerrungen können mit einem relativ einfachen Schaltkreis durch einen Audiosignalgenerator gemessen werden. Sie haben sehr niedrige Harmonische Verzerrungen. Diese Generatoren finden eine Vielzahl von Anwendungen in elektronischen Laboratorien. Diejenigen Generatoren, die komplexe Methoden zur Erzeugung von Audiosignalen für Musik verwenden, werden als Synthesizer bezeichnet.

Videosignalgeneratoren

Ein Videosignalgenerator ist ein Gerät, das Video-Wellenformen erzeugt. Neben diesen werden auch andere Signale verwendet, um Fehler zu simulieren. Der wichtige Faktor, der die Video-Bilder auf dem Fernseher beeinflusst, ist die Synchronisation. Deshalb enthalten die Ausgangswellenformen von Videogeneratoren normalerweise Synchronisations-Signale, einschließlich vertikaler und horizontaler Synchronisation. Er hat eine Vielzahl von Anwendungen und digitale Formate.

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