Функціональні генератори фірми мндпі

Мінський научно-дослідницький і приладобудівний інститут

гідно продовжує традиції радянських розробників вимірювальної апаратури, яка добре представлена ​​в наші дні на російському ринку. МНДВІ розробив і випускає на ринок кілька моделей генераторів. Серед них є модель найбільш простого функціонального генератора Г6-43. Зовнішній вигляд приладу показано на рис. 3.22.

Функціональний генератор Г6-43 має такі характеристики:

- Діапазон частот 1 Гц - 1 МГц.

- Форми сигналів: синус, трикутник, прямокутник.

- Нестабільність частоти 0,5% - за 15 хв.

- Розмах сигналу> = 20 В (без навантаження);> = 10В (600 Ом).

- Коефіцієнт гармонік: <= 5% (10 Гц -100 кГц).

- Викид, фронт імпульсів: <= 5%, <= 150 нс.

- Асиметрія імпульсів: <= 5%.

- Нелінійність трикутника: <= 1.5% (1-100 Гц).

- Зовнішня ЧМ-модуляція.

- Плавне і ступеневу ослаблення сигналу.

Рис. 3.22. Зовнішній вигляд функціонального генератора Г6-43

Функціональні генератори фірми Wavetek Meterman

Прилад FG2CE фірми Wavetek Meterman (рис. 3.26) являє собою типову "бюджетну" модель функціонального генератора для широкого застосування. Діапазонна частот генератора від 0,3 Гц до 3 МГц перекривається 7 піддіапазоном. Плавна зміна частоти в трохи більше 20 разів здійснюється ручкою з лімбом. Прилад розробляє наступні види сигналів: синусоїдальний (коефіцієнт гармонік менше 1% на частотах до 200 кГц), трикутний, прямокутний, TTL і CMOS. Можлива перебудова частоти (до 1:100) за допомогою зовнішньої напруги від 0 до 10 В.

Габарити приладу 292×143×93 мм, маса 2 кг.

Оскільки частота є важливим параметром будь-якого вимірювального генератора, то розумне об'єднання функціонального генератора з простим цифровим частотоміром. Це і зроблено в приладі FG3CE (рис. 3.27). Цей прилад побудований на основі раніше описаної моделі і має ідентичні з нею параметри функціонального генератора. Цифровий електронний частотомір приладу побудований за счетним принципом і має індикатор з 6 розрядами. Діапазони частот 0,3 Гц - 3 МГц для контролю частоти і від 5 Гц до 150 МГц на зовнішньому вході. Габарити і маса приладу аналогічні наведеним вище для приладу FG2CE.

Рис. 3.25. Зовнішній вигляд генератора Г4-121 / 1

Рис. 3.26. Функціональний генератор FG2CE фірми Wavetek Meterman

Рис. 3.27. Функціональний генератор FG3CE з вбудованим цифровим частотоміром

Функціональні генератори і частотоміри фірми metex

Південнокорейська компанія METEX здобула популярність на нашому ринку своїми "бюджетними" вимірювальними приладами і комплексами, наприклад, настільними і портативними мультиметрами і портативними осцилографами. Випускає вона і комбіновані вимірювальні прилади, що мають широкі можливості в виконанні різноманітних вимірювань в поєднанні з цілком помірною ціною. Вони прекрасно підходять для служб ремонту і сервісу складної електронної техніки, досліджуючи лабораторій і навіть для радіоаматорів. Прилади цієї фірми реалізує магазини мережі "Чіп і Діп" і компанія "Платан".

Функціональні генератори і цифрові частотоміри MSG-9802A/9810A/9816A (Рис. 3.28) відрізняються тільки діапазонами частот функціонального генератора. У MSG-9802A він становить від 0,2 Гц до 2 МГц, у MSG-9810A від 1 Гц до 10 МГц, а у MSG-9816A від 1 Гц до 16 МГц. Цей діапазон розбитий на 7 піддіапазонів, що вибираються кнопками під цифровим індикатором. Функціональний генератор генерує сигнали синусоїдальної форми, прямокутні (меандр) і трикутні. Вибір форми сигналів також здійснюється кнопками. Розміри приладу 213×80×260 мм .

Функціональний генератор дозволяє додавати до цих сигналів постійну складову і міняти співвідношення часів наростання і спаду сигналів. Все це дозволяє отримувати безліч форм сигналів, потрібних для тестування електронних пристроїв і проведення їх дослідження.

Управління генераторами зручне і здійснюється за допомогою кнопок і змінних резисторів зі своїми перемикачами (висунуті ручки). Частота сигналів змінюється за допомогою багатооборотного резистора. Це дозволяє досить точно встановлювати потрібну частоту. Сама шкала має чисто символічний характер, і контроль частоти здійснюється цифровим частотоміром. Оскільки функціональний генератор аналоговий, то спотворення форми сигналів, пов'язані з дискретизацією, відсутні.

Була практично оцінена робота функціонального генератора MSG-9810A. Враховуючи досить високі частоти (до 10 і навіть 16 МГц) сигналів, для цього використовується цифровий широкосмуговий (250 МГц) осцилограф DSS1250 фірми EZ Digital, підключений по USB-інтерфейсу до комп'ютера. Застосування такого комплексу дозволяє не тільки спостерігати форму сигналів випробуваного генератора без спотворень, але й отримати в цифровій формі дані про десяток параметрів сигналів по двох каналах.

На рис. 3.29 показано вікно з осцилограмами синусоїдального і TTL сигналів на частоті генератора, що дорівнює 1 МГц. На синусоїді слабо видно ознаки її дискретизації цифровим осцилографом. Але в цілому форма синусоїди вельми близька до ідеальної (коефіцієнт гармонік нормується на рівні менше 1% на частоті 1 кГц). Непогано виглядає і TTL сигнал. Дані вимірювань різних амплітудних і часових параметрів представлені внизу вікна.

На рис. 3.30 і 3.31 показані осцилограми трикутного і прямокутного сигналів на тій же частоті. Можна зробити висновок про цілком хорошу форму сигналів на частотах близько 1 МГц. Це виправдовує наявність "низькочастотної" моделі MSG-9802A, у якій нижня гранична частота дорівнює 0,1 Гц і гарантується хороша форма сигналів до граничної частоти в 2 МГц.

Максимальні частоти навіть куди більш дорогих функціональних генераторів інших фірм рідко перевершують 3-5 МГц. Тому, як важлива гідність приладів фірми METEX MSG-9810A і MSG-9816A, можна відзначити максимальні

частоти сигналів в 10 і навіть 16 МГц. Це різко розширює їхні можливості в тестуванні та налагодженні сучасних імпульсних, радіоприймальних та інших пристроїв.

Зрозуміло, чекати ідеальної форми сигналів на таких частотах не доводиться. Це підтверджують осцилограми на рис. 3.32 для генератора MSG-9810A для його граничної частоти в 10 МГц. Тим не менш, неважко помітити, що навіть на цій частоті трикутний сигнал має задовільну форму зі злегка округленими верхівками. Форма прямокутних імпульсів, на жаль, далека від ідеальної, як на TTL, так і на основному виходах. Для її поліпшення рекомендується підключати до виходу узгоджену навантаження в 50 Ом.

Як уже зазначалося, у генераторів є можливість регулювання асиметрії сигналів - відношення тривалості напівперіодів приблизно від 1/3 до 3/1 і більше (Рис. 3.33). Введення асиметрії дозволяє отримувати лінейнонаростаючі і лінійно-спадні сигнали, а також сигнали прямокутної форми зі шпаруватістю, помітно відрізняється від 2 (це значення характерно для меандру). Це також розширює області застосування приладу, наприклад, дозволяє використовувати його як генератор розгортки і запускають імпульсів.

Поряд з основним виходом OUT (амплітуда сигналу 20 В без навантаження і 10 В на узгодженої навантаженні 50 Ом) передбачений вихід TTL для несиметричних майже прямокутних імпульсів з параметрами, характерними для TTL мікросхем. При висуненні ручки регулювання амплітуди включається аттенюатор, що послабляє сигнал в 10 разів (20 дБ).

Для точного контролю частоти сигналів функціонального генератора необхідний цифровий частотомір. Тому цілком природно об'єднання в одному приладі серії MSG функціонального генератора і цифрового частотоміра. Частотомір приладів має два канали. Канал A забезпечує вимірювання частот до 20 МГц з високоомним входом (1 МОм, максимальна напруга від піку до піку 35 В), а канал B частот від 20 МГц до 2,7 ГГц на 500омном вході (максимальна напруга від піку до піку 3 В). Вимірювання частот виробляється підрахунком числа періодів сигналів в інтервалах часу 0,1, 1 і 10 секунд. Це відповідає вирішенню по частоті 10, 1 і 0,1 Гц. Результати вимірювання частоти сигналів або функціонального генератора відображаються на 8-розрядному цифровому індикаторі (з білим або червоним кольором цифр). Для каналу A передбачена можливість подачі сигналу з виходу функціонального генератора (для контролю його частоти) або з входу CHHA.

Рис. 3.29. Вікно з осцилограмами синусоїдального і TTL сигналів на частоті 1 МГц

Рис.3.30. Осцилограми прямокутного і ТТL сигналів на частоті 1 МГц.

Рис.3.31. Осцилограми трикутного і ТТL сигналів на частоті 1 МГц.