Zaloguj się
Wszystkie
20 czerwca 2025
17
Specyfikacja generatorów funkcyjnych
Podstawowe wymagania stawiane generatorom funkcyjnym
Jak wspomniano we wstępie, większość generatorów funkcyjnych umożliwia generowanie przynajmniej trzech podstawowych przebiegów sygnału:
- sinusoidalnego (ang. sine wave, SINE),
- trójkątnego (ang. triangle wave, TRI),
- prostokątnego (ang. square wave, SQU).
W nawiasach zostały podane nazwy tych przebiegów w języku angielskim, ponieważ w takim języku są one opisane na większości generatorów.
Oczywiście, generatory funkcyjne powinny umożliwiać regulację częstotliwości (Frequency) oraz amplitudy (Amplitude) generowanych sygnałów w możliwie jak najszerszym zakresie. Prosty generator funkcyjny – obok miernika uniwersalnego i przystępnego cenowo oscyloskopu – to podstawowe wyposażenie każdego elektronika hobbysty.
Zakres częstotliwości
Generatory funkcyjne są dostępne w wersjach o bardzo zróżnicowanym zakresie częstotliwości. Im szerszy ten zakres, tym więcej zastosowań ma takie urządzenie. Mimo to warto zadać sobie pytanie, jakimi sygnałami będziesz się w rzeczywistości zajmował.
Jeśli zamierzasz pracować z układami audio, nie ma sensu inwestować w generator zdolny do generowania sygnałów do 10 MHz. W zupełności wystarczy niedrogie urządzenie pracujące w zakresie od 10 Hz do 100 kHz, które pozwoli na wykonanie wszystkich potrzebnych pomiarów.
Jeżeli jednak chcesz być przygotowany na wszystkie możliwe sytuacje pomiarowe, warto zaopatrzyć się w generator oferujący możliwość ustawienia częstotliwości do 1 MHz – a najlepiej do 3 MHz.
Napięcie wyjściowe
Tanie generatory funkcyjne są zazwyczaj wyposażone w jeden potencjometr, który umożliwia regulację napięcia wyjściowego w zakresie od 0 V do maksymalnej wartości oferowanej przez urządzenie. Maksymalne napięcie powinno wynosić co najmniej 10 V (między szczytem dodatnim a ujemnym, tzw. Vpp), tak aby możliwe było bezpośrednie sterowanie nawet mniej czułymi wzmacniaczami końcowymi z maksymalną mocą.
Jednak urządzenia wyposażone jedynie w pojedynczy potencjometr do regulacji amplitudy okazują się w praktyce całkowicie bezużyteczne. Przykładowo, aby zmierzyć pasmo przenoszenia przedwzmacniacza mikrofonowego, potrzebny jest sygnał sinusoidalny o amplitudzie zaledwie kilku miliwoltów. Tego typu wartości nie da się dokładnie ustawić jednym potencjometrem – jego precyzja jest zbyt niska. Dlatego oprócz potencjometru powinien być również obecny przełącznik umożliwiający wybór jednego z kilku zakresów napięcia wyjściowego, na przykład: 0 mV…10 mV, 0 mV…100 mV, 0 mV…1 V, 0 mV…10 V.
Taki przełącznik nazywany jest tłumikiem (ang. Attenuator, oznaczany skrótem ATT).
Tańszą alternatywą dla wielopozycyjnego przełącznika są dwa przyciski, umożliwiające załączenie tłumienia sygnału o 20 dB i o 40 dB. Oznacza to, że napięcie wyjściowe ustawione za pomocą potencjometru można stłumić odpowiednio 10-, 100- lub 1000-krotnie. Na przykład: ustawiając 5,0 V i naciskając przycisk –20 dB, otrzymujemy 500 mV; –40 dB daje 50 mV, a wciśnięcie obu przycisków jednocześnie – 5 mV (czyli 60 dB tłumienia, co przekłada się na 1000-krotne zmniejszenie napięcia). Taki układ sprawdza się w większości zastosowań praktycznych.
Jeśli generator posiada wyłącznie potencjometr bez żadnego tłumika, użytkownik zmuszony jest do stosowania samodzielnie wykonanych dzielników napięcia (tzw. tłumików pasywnych) zbudowanych z rezystorów i podłączanych bezpośrednio do wyjścia generatora.
Dodatkowe możliwości
Lepsze generatory funkcyjne oferują znacznie więcej niż tylko generowanie przebiegów sinusoidalnych, trójkątnych i prostokątnych. Nowoczesne urządzenia cyfrowe potrafią generować olbrzymią liczbę różnych kształtów sygnałów. Do najczęściej spotykanych należą:
- Przebiegi piłokształtne (Sawtooth). Mogą mieć nachylenie dodatnie (rosnące) lub ujemne (opadające). W praktyce jednak sygnały tego typu są rzadko stosowane.
- Przebiegi impulsowe (Pulse). Mają kształt prostokątny, ale stosunek czasu trwania poziomu wysokiego do niskiego nie wynosi 1:1. Takie impulsy są bardzo przydatne podczas pracy z układami cyfrowymi.
- Szum (Noise). Jest to sygnał, którego częstotliwość i amplituda zmieniają się całkowicie losowo. Szum bywa bardzo użyteczny przy pomiarach akustycznych i testach układów elektronicznych.
- Przebiegi trapezowe (Trapezoidal). Nazwa odnosi się do kształtu przebiegu, przypominającego trapez. W praktyce laboratoryjnej autor nigdy nie potrzebował tego rodzaju sygnału.
- Przebiegi arbitralne (Arbitrary). Funkcja dostępna wyłącznie w generatorach cyfrowych. Umożliwia ona samodzielne definiowanie kształtu sygnału – np. dla bardzo specyficznych zastosowań.
Funkcja offsetu
Większość generatorów funkcyjnych umożliwia nałożenie na sygnał wyjściowy dodatkowego napięcia stałego. Funkcja ta nosi nazwę offset i jest realizowana za pomocą osobnego potencjometru na panelu przednim urządzenia.
Facebook
Twitter
Linkedin
Kup teraz
