Меню

Генератор функций UNIT

Что такое генератор функций и чем он отличается от генератора частоты? Давайте как раз об этом и поговорим в нашей статье.

Что такое генератор функций

Не так давно на моем столе появился этот чудо-прибор. Сочетание дизайна и удобства использования очень даже ничего.

генератор функций

Итак, теперь давайте обо всем по порядку, что представляет из себя эта белая коробочка с кнопочками и с небольшим табло? Написано на ней «Function Generator», то есть, в переводе с англ. «генератор функций».

Что такое генератор функций? Это по сути источник периодических сигналов и не только, которые могут принимать любую форму и частоту, которую вы им зададите (в пределах рабочего диапазона прибора).

Знаете сколько тысяч баксов стоит такой фаршированный приборчик?)) Поэтому, это название слишком громкое для нашего героя. На самом же деле он представляет из себя просто крутой генератор частоты. Ну раз уж написано на нем, что он генератор функций, пусть так оно и будет.

Виды сигналов

Для простых обывателей и любителей пожарить канифоль, типа меня и вас, реальный генератор функций за +100500 баксов будет нецелесообразным приобретением, а на практике для нас бывает достаточно трех видов сигналов:

это синусоидальный

синусоидальный сигнал

треугольный

треугольный сигнал

и прямоугольный сигнал

прямоугольный сигнал

Их более чем достаточно на все случаи жизни. В народе их называют синус, треугольник и прямоугольник, которые без проблем может выдать наш герой.

Как формировать сигналы

Для того, чтобы задать амплитуду сигнала, мы крутим крутилку «AMPLITUDE». Здесь под этим словом понимается двойная амплитуда или как его еще называют «размах сигнала» или «амплитуда от пика до пика».

генератор функций амплитуда

Давайте зададим сигнал размахом в 10 В и частотой в 2 МГц. Для наблюдения сигнала нам понадобится осциллограф. Так как у меня есть цифровой осциллограф OWON SDS6062, поэтому я буду делать скрины с помощью него:

цифровой осциллограф

Итак, что имеем на генераторе:

генератор функций выставление частоты

Что имеем на осциллографе:

синусоиадльный сигнал на осциллографе

Ништяк)

Меняем форму сигнала на пилу:

треугольный сигнал

Нормальная пила.

Смотрим прямоугольный сигнал:

Генератор функций UNIT

Очень даже ничего ;-)

Описание разъемов и кнопок

На панели такого прибора можно увидеть три заветные кнопочки переключения сигналов:

сигналы генератор функций

Слева на генераторе можно увидеть вот такие кнопкиГенератор функций UNIT

Под внешним счетчиком здесь имеется ввиду какой-либо периодический сигнал с какого-нибудь генератора частоты либо схемы. Подавая такой сигнал на разъем нашего генератора функций, мы с легкостью можем определить частоту неизвестного сигнала вплоть до 10 Мегагерц. То есть в данном случае генератор функций выполняет роль частотомера.

Как вы уже заметили, на лицевой панели также имеются еще три разъема, кроме  разъема для счета импульсов:

выходы генератор функций

VCF — Voltage Controlled Frequency. По нашему ГУН. Расшифровывается как Генератор Управляемый Напряжением. Само название говорит о том, что мы можем менять частоту сигнала с генератора функций, подавая на этот разъем какое-либо напряжение. В зависимости от того, какое напряжение мы подаем, такая и будет частота ;-) Например, подавая переменное напряжение на такой разъем, мы можем на выходе генератора функций получить  сигнал с переменной частотой.

TTL OUT.  ТТЛ — Транзисторно-Транзисторная-Логика. OUT — выход. Этот выход предназначен для тактирования логических микросхем, построенных на так называемой транзисторно-транзисторной логике. То есть это логические элементы, которые в своем составе имеют только биполярные транзисторы и резисторы. Такие микросхемы делают в основном на питание +5 В.

Логический ноль — это уровень напряжения от 0 и до +0,5 В. Уровень логической единички от 2,4 и до +5 В. Поэтому, с этого выхода мы получаем прямоугольный периодический сигнал с чередующимися нулями и единицами: 0101010101… Частоту такого сигнала выставляем с помощью крутилки и кнопок выбора диапазона.

OUTPUT. Выход с генератора. Именно с этого разъема мы и получаем необходимый нам сигнал с генератора функций.

Также небольшой интерес представляют из себя эти две кнопочки:

Генератор функций UNIT

Написано «attention», что значит «внимание». На самом деле там должно быть написано «attenuator». Аттенюатор — слово не наше, означает как «ослабить, смягчить». Видать, китайцы сэкономили на переводчике с китайского на английский, так как и «Амплитуда» на генераторе тоже написана с косяками ))

Генератор функций UNIT

Итак, что за кнопочки -20dB и -40dB? dB — это децибелы (как-нибудь надо накарябать про них статью). А пока вот вам ссылочка на онлайн-калькулятор. Я за вас уже все посчитал. -20dB это значит, что мы можем ослабить выдаваемый генератором сигнал в 10 раз. -40dB — в 100 раз. А если нажмем сразу на 2 кнопочки разом, то у нас в сумме получится -60dB. Следовательно, мы можем ослабить сигнал в 1000 раз.

Повыше также еще есть кнопочка -10dB, которая ослабляет сигнал в 3 раза с копейками.

Генератор функций UNIT

И остались у нас на разборе еще пара крутилок с кнопками

Генератор функций UNIT

Кнопочки под ними задействуют соответствующую крутилку при нажатии.

R/PRump/Pulse — Уклон/Импульс.

С помощью этой крутилки мы можем чуток поиграться с формой сигнала, задавая уклон. Вот некоторые осциллограммы синусоиды и пилы, которые я немного видоизменил с помощью этой крутилки:

Крайнее левое положение крутилки

Генератор функций UNIT

Крайнее правое положение крутилки

Генератор функций UNIT

Крутнул чуть-чуть:

Генератор функций UNIT

Крайнее левое положение крутилки

Генератор функций UNIT

Крайнее правое положение крутилки

Генератор функций UNIT

Крутанул чуток:

Генератор функций UNIT

У прямоугольного сигнала с помощью этой крутилки мы можем менять ширину импульсов, тем самым меняя скважность сигнала, а следовательно и коэффициент заполнения.

Генератор функций UNIT

Крайнее левое положение крутилки

Генератор функций UNIT

Крайнее правое.

Генератор функций UNIT

Крутилка DC LEVEL. Direct Current Level. В переводе с англ. уровень постоянного тока. С помощью этой крутилки мы можем добавлять в сигнал постоянную составляющую, то есть добавлять постоянное напряжение или как говорится, «поднять или опустить сигнал над уровнем моря». В данном случае на уровнем земли. А как вы помните, земля у нас с потенциалом 0 В.

Если показать рисунком, то получается вот так:

Генератор функций UNIT

В первом случае мы к синусоиде прибавляем положительное напряжение, а во втором случае — отрицательное.

Давайте смешаем синусоиду с постоянным напряжением, добавляя или убавляя его с помощью крутилки DC LEVEL:

Прибавил постоянное напряжение к синусоидальному сигналу:

Генератор функций UNIT

А здесь я смешал синусоиду с отрицательным постоянным напряжением:

Генератор функций UNIT

В этих случая главное не забыть поставить в настройках осциллографа «измерение постоянного тока», иначе у вас сигнал не сдвинется.

При желании можно также тактировать МК, задав 5 В и добавив постоянного напряжения с помощью крутилки DC, хотя, как я уже писал, можно подцепить МК  к выходу «TTL OUT» генератора функций.

выход TTL генератор функций

Генератор функций в роли частотомера

Давайте проверим, как он считает частоту. Подаю на него частоту в 15 Килогерц с другого китайского генератора. Смотрим, что насчитал наш генератор функций (на показания справа не обращайте внимание):

генератор функций замер частоты

Ровно 15 КГц.

Характеристика генератора функций

Мой генератор выдает максимум частоты в 2,49 МГц и размах напряжения в 22,2 В. В принципе, для меня этого вполне будет достаточно, как для начинающего электронщика. Вот к нему инструкция на русском. Также прилагаю скриншот его характеристик:

генератор функций характеристика

Заключение

Как я уже сказал, взял я его на Алике в день распродажи 11 ноября и он мне обошелся в 8700 деревянных, при цене типа в 9600, но по крайней мере дешевле не нашел. Глянуть на Алике этот прибор и сравнить цены вы можете по этой ссылке. 

Где можно применить этот прибор?  В основном везде, где надо подать тестовый сигнал и посмотреть, что получится на выходе. Это усилительная аудиотехника, различные фильтры, резонансные контура и тд.

А вот также видеоролик этого генератора от ЧипаДипа



Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.