ژنراتور سیگنال: چیست؟ مدار و نمودار بلوک

چه چیزی ژنراتور سیگنال است؟

ژنراتورهای سیگنال دستگاه‌های الکترونیکی هستند که سیگنال‌ها و موج‌های الکترونیکی را تولید می‌کنند. این سیگنال‌های الکترونیکی می‌توانند تکرار شونده یا غیرتکرار شونده باشند، به طوری که بر اساس نیازها و زمینه‌های کاربردی متفاوت هستند. انواع مختلفی از ژنراتورهای سیگنال با قابلیت‌ها و عملکردهای متفاوت وجود دارد. تمام ژنراتورهای سیگنال طراحی‌ها، ابعاد و پارامترهای متفاوتی دارند. بنابراین، انواع ژنراتورها به منظور مقاصد مختلف و پوشش گسترده‌ای از کاربردها استفاده می‌شوند. ژنراتورهای سیگنال در طراحی، تعمیر دستگاه‌های الکترونیکی و رفع مشکلات استفاده می‌شوند. هر ژنراتور سیگنال چندمنظوره می‌تواند تعداد نامحدودی از سیگنال‌ها را برای رفع چالش‌های اشکال‌زدایی ایجاد کند. می‌توانید خروجی ژنراتور سیگنال را با تنظیم دامنه و فرکانس سیگنال خروجی در حین شبیه‌سازی تغییر دهید.

انواع ژنراتورهای سیگنال

ژنراتورهای سیگنال عملکردی

یک ژنراتور عملکردی شامل یک دستگاه الکترونیکی به نام اُسیلا‌تور است که موج‌های تکراری ساده مانند موج‌های سینوسی، مربعی، مثلثی و موج‌های دندانه‌ای را تولید می‌کند. در دستگاه‌های مدرن، این موج‌ها با استفاده از تکنیک پردازش سیگنال دیجیتال و سپس سیگنال‌های آنالوگ با فرکانس پایین‌تر ایجاد می‌شوند. انواع مختلفی از ژنراتورهای عملکردی وجود دارند که به صورت جعبه‌های سیاه با رابط USB هستند و در اتوبوس‌های اندازه‌گیری استفاده می‌شوند. برخی نیز به صورت نرم‌افزار هستند. کاربردهای معمول آن‌ها در زمینه آموزش، تعمیر تجهیزات برق و الکترونیک و تست تحریک است.

ژنراتورهای موج‌های دلخواه

ژنراتورهای دلخواه دستگاه‌هایی هستند که جریان‌های دیجیتال دلخواه را تولید می‌کنند. این موج‌ها هیچ شکل ثابتی ندارند و می‌توانند به صورت متنوعی وارد شوند. این یک ژنراتور با دو کانال خروجی مستقل است که می‌تواند دو سیستم را به طور همزمان تحریک کند. کاربرد معمول یک ژنراتور موج دلخواه این است که یک سیستم را با یک موج پیچیده تحریک کند. این ژنراتور صفحه نمایشی دارد که تصویر دقیقی از موج‌های دلخواه را نشان می‌دهد که به جلوگیری از اشتباه در انتخاب موج از حافظه کمک می‌کند. این نوع ژنراتورها پهنای باند محدودی دارند و گران‌تر از ژنراتورهای عملکردی هستند. آن‌ها در آزمون‌های مولفه‌های نیمه‌رسانا، ارتباطات و سیستم‌ها استفاده می‌شوند.

ژنراتورهای سیگنال RF

ژنراتور سیگنال فرکانس رادیویی از روش‌های مختلفی برای تولید سیگنال استفاده می‌کند مانند حلقه‌ی فازی قفل شده و سنتز دیجیتال مستقیم و غیره. اما بیشتر ژنراتورها از تکنیک حلقه‌ی فرکانسی قفل شده برای ارائه‌ی پایداری و دقت لازم برای سیستم استفاده می‌کنند. این ژنراتور موج‌های پیوسته با فرکانس خروجی در محدوده‌ی فرکانسی خود تولید می‌کند. ویژگی‌های ژنراتورهای RF و میکروویو تقریباً یکسان هستند با این تفاوت که محدوده‌ی فرکانسی آن‌ها متفاوت است. ژنراتورهای میکروویو محدوده‌ی فرکانسی گسترده‌تری نسبت به ژنراتورهای RF دارند. این نوع ژنراتورها برای تست سیستم‌ها، پخش صوتی و تصویری، ارتباطات ماهواره‌ای، رادار و جنگ الکترونیک استفاده می‌شوند. ژنراتورهای فرکانس رادیویی به طور کلی در سه شکل تقسیم‌بندی می‌شوند:

ژنراتورهای سیگنال آنالوگ

این ژنراتور بر اساس اُسیلا‌تور موج سینوسی با تفاوت قابل توجهی در طراحی ژنراتورهای سیگنال فرکانس رادیویی و فرکانس صوتی است. اما حالا این ژنراتورها منسوخ شده‌اند و الکترونیک دیجیتال در استفاده است.

ژنراتورهای سیگنال برداری

ژنراتورهای سیگنال برداری که به عنوان ژنراتورهای سیگنال دیجیتال نیز شناخته می‌شوند، قادر به تولید سیگنال‌های رادیویی با مدولاسیون دیجیتال با فرمت‌های پیچیده مانند QPSK، QAM و غیره هستند.

ژنراتورهای سیگنال منطقی

ژنراتورهای سیگنال منطقی پالس‌های منطقی را به صورت سطوح ولتاژ متعارف تولید می‌کنند. این ژنراتورها اغلب به عنوان ژنراتورهای الگوی دیجیتال شناخته می‌شوند. ژنراتورهای پالس قادر به تولید پالس‌هایی با تأخیر متغیر هستند و بعضی از آن‌ها حتی زمان بالا رفت و پایین رفت متغیر نیز ارائه می‌دهند. این ژنراتورها برای اعتبارسنجی عملکردی و تست استفاده می‌شوند.

ژنراتورهای سیگنال صوتی

ژنراتورهای سیگنال صوتی سیگنال‌هایی را در محدوده‌ی شنیدنی یعنی معمولاً در محدوده‌ی 20 Hz تا 20 KHz تولید می‌کنند. این ژنراتورها برای بررسی پاسخ فرکانسی در یک سیستم صوتی و اندازه‌گیری‌های تحریف استفاده می‌شوند. حتی تحریف بسیار کم با یک مدار نسبتاً ساده توسط ژنراتور سیگنال صوتی اندازه‌گیری می‌شود. این ژنراتورها سطح پایینی از تحریف هارمونیک دارند. این ژنراتورها کاربردهای متنوعی در آزمایشگاه‌های الکترونیکی دارند. ژنراتورهایی که از روش‌های پیچیده برای تولید سیگنال‌های صوتی برای موسیقی استفاده می‌کنند به عنوان سینت‌سایزر شناخته می‌شوند.

ژنراتورهای سیگنال ویدئویی

یک ژنراتور سیگنال ویدئویی دستگاهی است که موج‌های ویدئویی را تولید می‌کند. علاوه بر این، برخی سیگنال‌های دیگر نیز برای تحریک خطاهای استفاده می‌شوند. عامل مهمی که بر تصویر ویدئویی در تلویزیون تأثیر می‌گذارد همسویی (سنکرونیزاسیون) است. به همین دلیل، موج خروجی ژنراتورهای ویدئویی معمولاً شامل سیگنال‌های همسویی است که شامل همسویی عمودی و افقی است. این ژنراتورها کاربردهای متنوعی و فرمت‌های دیجیتال دارند.

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.