2.1. Типові структури вимірювальних генераторів

2.1.1. Низькочастотні вимірювальні генератори

Вимірювальний генератор скадається із задаючого генератора, вихідного підсилювача, вихідного пристрою (атенюатора, узгоджуючого трансформатора, електронного вольтметра) рис.10.1. Задаючий генератор виробляє стабільне за частотою та амплітудою синусоїдальне коливання заданої частоти.

Рис. 10.1

В залежності від схемного рішення ці генератори можуть виконуватись як LC–генератори, RC-генератори та генератори на биттях.

LC–генератори уявляють собою самозбуджуючі схеми з коливальними контурами до складу яких входять котушки індуктивності та конденсатори. В низькочастотних генераторах застосовуються рідко, оскільки потребують значних індуктивностей та ємностей для отримання коливань низької частоти.

В генераторах на биттях низькочастотне коливання отримують шляхом змішення двох близьких за частотою високочастотних коливань та виділення сигналу різницевої частоти. Такі генератори здатні забезпечити плавне перестроювання частоти в широкому діапазоні при сталій потужності генерованого сигналу та високу стабільність частоти сигналів. Їх основний недолік – складність схеми генератора.

RC-генератори уявляють собою резистивний підсилювач з додатнім зворотним зв’язком, що забезпечується RC-ланцюгами. Такі задаючі генератори мають задовільну стабільність, дозволяють шляхом перестройки резисторів та конденсаторів досить просто перестроювати частоту коливань, тому найчастіше застосовуються у низькочастотних вимірювальних генераторах.

Вихідний підсилювач збільшує напругу (потужність) генерованих коливань та узгоджує задаючий генератор з вихідним пристроєм, до складу якого входять атенюатор та узгоджуючий трансформатор. Атенюатор слугує для регулювання рівня вихідного сигналу, а узгоджуючий трансформатор – для узгодження вихідного опору генератора з опором навантаження, що необхідно для виділення в навантаженні максимальної потужності. Вольтметр забезпечує контроль рівня вихідного сигналу.

2.1.2. Високочастотні вимірювальні генератори

Ці генератори відрізняються генеруванням сигналів в широкому частотному діапазоні та можливістю їх модуляції чи маніпуляції. Типова структурна схема генератора такого типу наведена на рис.10.2. Задаючий генератор виробляє синусоїдальну напругу

Рис. 10.2

високої частоти. Частота генерованого сигналу регулюється в широкому діапазоні і контролюється частотоміром. Підсилювач-модулятор крім стандартних функцій підсилення сигналу, регулювання його рівня та узгодження генератора з навантаженням дозволяє модулювати вихідний сигнал. Закон модуляції може задаватись зовнішнім сигналом чи сигналом від внутрішнього джерела модулюючого сигналу. Комутація режимів модуляції виконується перемикачем SW. Як правило в генераторах передбачають можливість реалізації амплітудної, частотної та імпульсної модуляції.

Вихідний блок містить потенціометри плавного регулювання рівня вихідного сигналу та калібровані атенюатори, які дозволяють зменшувати напругу в ціле число раз кратне 10.

Вимірювачі амплітуди та характеристик модуляції дозволяють вимірювати відповідно вихідну напругу та коефіцієнт модуляції.