Генераторы группы Г2

Классификация генераторов

IV. Измерительные генераторы

Цифровые вольтметры параллельного типа

В схеме АЦП (и ЦВ на их основе) данного типа измеряемое напряжение подается сразу на несколько схем сравнения. В них производится одновременное сравнение напряжения U_х с опорными напряжениями U_oi, задаваемыми образцовым источником ИОН и делителем напряжения на резисторах. Дешифратор выбирает минимальный из всех сигналов с устройств сравнения и отображает его на устройстве индикации.

Этот тип преобразователя является самым быстродействующим – до 10⁷ измерений в секунду при относительно высокой точности- до 0,5%. Основной недостаток параллельных АЦП- большое число схем сравнения для получения достаточно малой погрешности дискретности.

Микросхемы К1107ПВ1 (6-разрядный АЦП с 63 компараторами) и К1107ПВ2 (8-разрядный) имеют время преобразования 0,1мкс. Для исследования быстро изменяющихся аналоговых сигналов были разработаны ИС К1107ПВ3 (6-разрядный АЦП) и К1107ПВ4 (8-разрядный) с ЭСЛ- выходами и временем преобразования 20-30нс.

При исследованиях различного рода РЭА необходимы источники испытательных сигналов. С помощью этих источников, вырабатывающих сигналы разнообразных частот и форм, снимают различные характеристики (АЧХ, переходные характеристики, К_ш и др.); измеряют ряд параметров сигналов, используя источник в качестве меры; градуируют и поверяют измерительные приборы; имитируют сигналы, поступающие на РЭА при реальных условиях и пр.

Подобные источники сигналов получили название измерительные генераторы сигналов. Следовательно это источники радиотехнических сигналов определённой формы, частота и выходной уровень которых установлены в некоторых пределах с заданной точностью.

Измерительные генераторы можно условно классифицировать по различным признакам:

· по форме сигналов - на генераторы гармонических сигналов, импульсов, шумовых сигналов, сигналов специальной формы (функциональные генераторы), качающейся частоты

· по диапазону частот - на генераторы инфранизкой частоты (10^-3-10⁵Гц), низкой частоты (20-200кГц), высокочастотные (30кГц-50МГц), сверхвысокочастотные с коаксиальным выходом (300МГц- 10ГГц) и СВЧ с волноводным выходом (более 10ГГц)

· по виду модуляции – на генераторы с амплитудной гармонической, с частотной гармонической, с импульсной, с комбинированной, с частотной и фазовой манипуляциями.

Согласно ГОСТ 15094 измерительные генераторы подразделяются на следующие группы:

Г1 – установки для поверки измерительных генераторов

Г2 – генераторы шумовых сигналов

Г3 – генераторы сигналов низкочастотные

Г4 – генераторы сигналов высокочастотные

Г5 – генераторы импульсов

Г6 – генераторы сигналов специальной формы (пилообразных, треугольных, ступенчатых)

Г8 –генераторы качающейся частоты (свип – генераторы).

Основные требования, предъявляемые к измерительным генераторам:

- постоянство формы генерируемых сигналов

- стабильность частоты и амплитудных характеристик

- точность установки временных и амплитудных параметров

- возможность регулировки параметров выходного сигнала

- возможность согласования выходных сопротивлений генератора и потребителя.

Предназначены для генерации сигналов, параметры которых изменяются по случайному закону. Используются для оценки помехоустойчивости, предельной чувствительности радиоаппаратуры и ее узлов (радиоприёмников, транзисторов и других четырехполюсников).

Первичным источником шума является задающий генератор шума, работа которого основана на использовании физических эффектов, при которых возникают интенсивные шумы со статистическими характеристиками, поддающимися расчету:

- полупроводниковые шумовые диоды (лавино-пролетные, туннельные, стабилитроны). Имеют малые размеры и высокий разброс шумовых характеристик

- вакуумные шумовые диоды

- нагретые проволочные резисторы (согласно формуле Найквиста )

- фотоэлектронные умножители

- газоразрядные трубки.

Основным требованием к задающим генераторам является равномерность спектрального состава шумового сигнала в возможно большей полосе частот.

Обобщенная структурная схема низкочастотного генератора шума приведена на рис.21.

Рис.21

Выходной сигнал задающего генератора шума ЗГ поступает на высокочастотный полосовой усилитель ПУ с линейной в широких пределах амплитудной характеристикой.

Смеситель См и гетеродин Гет используются в качестве переносчика спектра в область низких частот. Сигналы ЗГ шума и гетеродина одновременно подаются на входы смесителя. На выходе См будет присутствовать набор комбинационных частот nf_г ± mf_пу (m,n=0,1,2..).Частота гетеродина f_г выбирается примерно равной средней частоте f_пу полосового усилителя. В результате этого низкочастотные составляющие спектра будет группироваться вблизи нуля и частоты 2f₀.

С помощью фильтра низких частот ФНЧ выделяют составляющие спектра группирующиеся вблизи нулевой частоты.

В качестве выходных устройств применяют калиброванные частотно- скорректированные аттенюаторы Ат.

Дата добавления: 2015-04-30