Generator de semnal
Generatorul de semnal este un dispozitiv electric / electronic capabil să genereze un semnal electric cu caracteristici alese în prealabil de către operator; semnalul, în scopul utilizării echipamentului, poate fi considerat stabil și precis.
Aceste dispozitive, chiar dacă nu pot efectua în mod direct citiri ale mărimilor electrice , pot fi considerate din toate punctele de vedere instrumentele de măsură, deoarece, odată cu acestea, este posibilă efectuarea măsurătorilor prin comparație sau constituirea unui eșantion material dintr-o cantitate electrică.
Notă: În electronică, termenul „ generator de semnal ” se referă generic la orice circuit capabil să genereze un semnal cu caracteristici cunoscute. Acest articol discută dispozitivele individuale realizate în mod expres în acest scop și care sunt pe piață ca instrument separat.
Utilizare
Generatoarele de semnal (destinate echipamentelor de sine stătătoare) sunt de obicei utilizate în trei moduri:
- la testarea circuitelor electrice și electronice;
- ca dispozitiv de control al procesului;
- ca instrument de probă .
Verifica
O utilizare obișnuită a generatoarelor de semnal este de a verifica circuitele electrice și electronice: echipamentul furnizează un semnal precis circuitului care urmează să fie verificat, analiza modului în care acesta din urmă îl procesează efectiv și comparația dintre ceea ce era teoretic așteptat, oferă analistului o imagine a funcționalității circuitului.
Comparativ cu verificarea la fața locului (în condiții de utilizare reală), utilizarea generatoarelor de semnal oferă câteva avantaje:
- permite controlul prin semnale cu caracteristici precise și repetabile, ajutând astfel la circumscrierea comportamentului circuitelor, a problemelor acestora și favorizând înțelegerea lor;
- variază rapid caracteristicile semnalului generat, pentru a verifica rapid comportamentul circuitului pe toată gama sa de utilizare.
Exemplu: prin conectarea unui generator de unde sinusoidale la intrarea unui amplificator și prin „măturarea” rapidă a semnalelor cu amplitudine și frecvență variabile, este posibilă verificarea liniarității în amplitudine și a răspunsului în frecvență .
Comanda
O altă utilizare a generatoarelor de semnal este atunci când acestea sunt utilizate pentru a da comenzi stabile și precise altor echipamente: în acest caz semnalul generat este folosit ca referință pentru a controla procesul de ieșire al echipamentelor, care de multe ori nici măcar nu funcționează la cantități electrice.
Exemplu: prin interfațarea unui generator de semnal cu sistemul de control al unei electrovalve, este posibil să se controleze fluxul unui fluid cu modele ciclice mai mult sau mai puțin complexe.
Echipamentul de control al proceselor are adesea propriile sale sisteme de control, integrate în echipamente (generatoare de semnal de control, calculatoare, PLC-uri etc.). Pe de altă parte, cele mai avansate sisteme de control au și intrări care permit controlul de pe dispozitive externe; aceasta extinde flexibilitatea sistemului, permițând conectarea altor echipamente de control, cu caracteristici neprevăzute inițial, superioare din punct de vedere al preciziei sau din punct de vedere al câmpului de aplicare.
Instrument de probă
O variantă particulară a utilizării generatoarelor de semnal în testare este atunci când este utilizată ca probă de material capabilă să genereze o cantitate electrică de valoare cunoscută, stabilă și definită cu incertitudine relativ scăzută, pentru a fi utilizată ca referință pentru calibrarea instrumentelor electrice .
Exemplu: un contor de frecvență poate fi calibrat făcându-l să măsoare frecvența unui semnal emis de un generator de formă de undă eșantion sau făcând frecvența celor două oscilatoare să coincidă cu ritmul .
Evident, generatorul de probe trebuie să fi fost, de asemenea, calibrat anterior, garantând astfel trasabilitatea unităților de măsură.
Vizualizator
După cum sa menționat deja, nu toți generatorii au afișaje capabile să măsoare semnalul generat de acestea: de fapt, funcția principală a acestor dispozitive este de a genera un semnal precis, nu de a-l măsura. De fapt, odată ce echipamentul a fost ajustat convenabil de către operator ( setare ), se presupune că semnalul de ieșire este cel așteptat.
Pentru setare, echipamentul are în mod normal un anumit număr de butoane, selectoare și comutatoare concepute pentru a modifica caracteristicile semnalului generat. Prezența oricăror afișaje sau indicatoare poate servi doar pentru a evidenția setările făcute operatorului.
Prezența unui sistem de măsurare a semnalului generat este necesară numai atunci când o parte din reglaje trebuie făcute cu comenzi analogice (exemplu de potențiometre fără declanșare): în acest caz, nedeterminarea în reglarea dispozitivului afectează negativ semnalul de ieșire, făcând este necesar să o verificați. Această verificare poate fi efectuată de un alt instrument, independent de generator, sau mai practic de un instrument de măsurare integrat în generator în sine.
Există pe piață instrumente multifuncționale care, pe lângă faptul că sunt generatoare de semnal, permit citirea semnalelor aplicate intrărilor lor; în acest caz, afișajul furnizat poate fi utilizat atât pentru a evidenția setările, cât și pentru a citi valoarea unui semnal aplicat instrumentului însuși.
Programabilitate
Odată cu progresul electronicii, și în special cu utilizarea pe scară largă a microcomputerelor și a conversiei digitale / analogice, generatoarele de semnal au putut profita de sistemele avansate de setare și generare a semnalelor. În special, putem menționa:
- creșterea intervalului util al semnalului generat de un singur dispozitiv (de exemplu creșterea valorilor maxime și minime ale tensiunii și frecvenței);
- memorarea setărilor utilizate în mod obișnuit pentru rechemarea rapidă;
- posibilitatea de gestionare de la computere la distanță prin interfețe standard (de exemplu, RS232 și RS485 tradiționale și IEEE 488 sau mai recent USB și Ethernet );
- generarea de semnale complexe (de exemplu, semnale modulate, aperiodice, codificate etc.);
- înregistrarea unui semnal pentru repetarea sa ulterioară;
- generarea de semnale arbitrare definite la masă.
Tipologie
Având în vedere vastitatea cantităților electrice și a tipurilor de semnale, tipurile de generatoare sunt, de asemenea, nenumărate.
Dorind să enumerăm cele mai comune tipuri, putem menționa:
- generatoare de forme de undă , destinate în principal generării de semnale alternative periodice (de exemplu forme de undă sinusoidale, pătrate , triunghiulare);
- simulatoare de semnal , destinate generării de semnale care simulează senzori sau echipamente de transmisie;
- calibratoare de probă , destinate să genereze mărimi electrice simple (tensiuni, curenți, impedanțe), dar cu precizie ridicată.
Articole conexe:
Alte proiecte
-
Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere despre Generatorul de semnal
linkuri externe
- ( EN ) Generator de semnal , în Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.
| Controlul autorității | LCCN (EN) sh85122395 · GND (DE) 4181270-0 |
|---|
