3.1.4 Універсальні генератори

Розглянуті вище генератори синусоїдного сигналу та імпульсні генератори призначені для вимірювання та кон­тролю невеликої кількості параметрів. Донедавна такі гененератори задовольняли вимоги, які ставилися рівнем розвитку промисловості. Останнім часом, у зв'язку з бурхливим роз­питком техніки, впровадженням новітніх технологій різко зросли вимоги до точності, динамічного і частотного діапа­зону. функціональних можливостей генераторів сигналу.

Застосування сучасних аналогових та цифрових мікро­схем високого ступеня інтеграції, мікропроцесорів дає можливість створити генератори сигналів, які б задоволь­няли зростаючі вимоги. Сучасні універсальні генератори сигналів створюють в основному за структурою функціо­нальних генераторів і синтезаторів сигналів.

Функціональні генератори базуються на принципі фор­мування імпульсу за допомогою заряду і розряду конден­сатора від стабільного джерела струму.

У синтезаторах вихідний сигнал формується за раху­нок перетворення сигналу опорного кварцового генератора. Перетворення сигналу здійснюється за допомогою подільників частоти, перемножувачів частоти, частотних перетворювачів (модуляторів). Комбінуючи вихідні сигнали таких перетворювачів, можна синтезувати сигнал з часто­тою в окремих точках широкого частотного діапазону з дис­кретністю до часток герца.

Сучасні універсальні генератори сигналів — це складні вимірювальні комплекси, до. складу яких входять анало­гові і цифрові мікросхеми високого рівня інтеграції, мікропроцесори, засоби відображення інформації.

Зокрема, застосування мікропроцесорів допомагає створювати генератори сигналів з великою кількістю ре­жимів роботи і видів сигналів, високими метрологічними характеристиками та забезпечує оперативне введення і Зображення інформації, керування параметрами сигналів і режимами роботи за заданою програмою, самодіагностику приладу.

Вимірювальний генератор з мікропроцесорним керуван­ням не має традиційних органів керування і установки параметрів, а введення і відображення інформації здій­снюється за допомогою алфавітно-цифрового дисплея та клавіатури. Введення параметрів, програм і даних здій­снюється в діалоговому режимі. При цьому висвічуєтьсяназва вибраного параметра, після чого оператор за допомо­гою клавіатури набирає його значення.Генератор генерує сигнал основних форм: синусоїдної, прямокутної, трикутної, пилкоподібної. Крім цих основних, сучасні генератори можуть генерувати сигнал довільної фор­ми, яка задається оператором. Для цього передбачена пам'ять, в яку заносяться ординати бажаної форми сигналу.Сучасні генератори генерують сигнал в частотному діапазоні від мікрогерців до сотень мегагерців. У них передбачено режим періодичної зміни частоти сигналу у часі за лінійним та логарифмічним законом. Зміна частоти здійснюється програмно за допомогою елек­тронних засобів. Крім того, забезпечене програмне керування границями зміни частоти, періодом, швид­кістю. У деяких моделях генераторів можлива ступін­часта зміна частоти.У більшості сучасних універсальних генераторів перед­бачається режим модуляції сигналу: амплітудної, частот­ної, фазової тощо. Вбудований мікропроцесор дає змогу програмно керувати режимами і параметрами модуляції.Крім генерації неперервного періодичного сигналу не­обхідної форми, у багатьох моделях сучасних генераторів сигналу є режим генерації одиноких імпульсів заданої форми або заданої кількості однакових імпульсів. Момент генерації сигналу задається програмно поданням спеціаль­ного синхроімпульсу.