فانکشن ژنراتور و آموزش کار با آن

فانکشن ژنراتور و آموزش کار با آن

Waveform and Function Generators

فانکشن ژنراتور چیست

فانکشن ژنراتور ها نوعی ابزار آزمایشگاهی در حوزه برق الکترونیک و مخابرات هستند که می توانند اشکال موج رایج و دلخواه  مانند انواع سینوسی، مربعی، پالس، مثلثی، دندان اره  ای و غیره را ایجاد کنند.

یک فانکشن ژنراتور برای تست پاسخ مدارها به سیگنال های ورودی استفاده می شود، یک مدارالگوهای ولتاژ مختلفی را در فرکانس ها و دامنه های مختلف تولید می کند. فانکشن ژنراتور نوع خاصی از خانواده سیگنال ژنراتور ها می باشد که برخلاف ژنراتورهای RF  و برخی دیگر، که فقط امواج سینوسی ایجاد می کنند، قادرند انواع شکل موج های تکراری و دلخواه AWG را تولید کنند.

یک فانکشن ژنراتور ساده ممکن است بتواند ویژگی‌های شکل موج، طول پالس، پلارتیه شروع سیگنال یا رمپ و لبه‌های مختلف شکل موج ‌های مثلثی یا دندانه ‌ای را تغییر دهد. اما تنها قادر است، شکل موج هایی را تولید کند که در فانکشن ژنراتور تعبیه شده است. کاربر باید توجه داشته باشد که این دستگاه را نمی توان برای ایجاد شکل موج های اضافی و دلخواه برنامه ریزی کرد و باید فانکشن ژنراتور پیشرفته تری را با نام مولد شکل موج دلخواه arbitrary waveform generator(AWG)  تهیه نمود.

این تجهیزات علاوه بر از اینکه شکل موج را تولید می کنند، یک ابزار تست نیز محسوب میشوند و قابلیت اضافه کردن یک افست DC  را به سیگنال نیز دارند.

معمولاً ژنراتورهای مولد موج ساده Function Generators فقط می‌توانند در فرکانس‌های نسبتاً پایین کار کنند، برخی فقط در فرکانس‌های حدود 100 کیلوهرتز کار می‌کنند، اما انواع پیشرفته تر آن در فرکانس‌های بالاتر، 20 یا 30 مگاهرتز و بیشتر گاها چند گیگا هرتز کار میکنند.

  • برای خرید انواع فانکشن ژنراتور و اسیلوسکوپ آزمایشگاهی می توانید به لینک زیر مراجعه کنید و یا با همکاران بخش فنی و فروش ما تماس حاصل فرمایید.

فروش انواع اسیلوسکوپ و فانکشن ژنراتور

 

 

انواع فانکشن ژنراتور

اشکال مختلفی ازانواع فانکشن ژنراتور در بازار موجود می باشند که خواص و ویژگی های انها با تکنولوژی دیجیتال مدرن، امروزی در هم آمیخته شده اند.

“فانکشن ژنراتور و سیگنال ژنراتور های رومیزی ” پرمصرف ‌ترین نوع مولد های موج با عملکرد آزمایشگاهی هستند، ابزاری آزمایشی که در باکس های مکعب مستطیل شکل بر روی میزهای آزمایشگاه برق، مخابرات و الکترونیک ویا صنایع تحقیقاتی قرار می‌گیرد و عمدتا شامل منبع تغذیه، کنترلر ها، نمایشگر، کانکتور خروجی و سایر موارد می باشد.

“مولد های موج و سیگنال قدرت” شکل دیگری از خانواده سیگنال ژنراتور ها می باشند که در کارخانه ها محیط های صنعتی یا داخل راک و قفسه ها بسته می شوند.  مدل دیگر سیگنال ژنراتور ها به صورت “کارت فانکشن ژنراتور” در داخل اسلات های سیستم های رک PXI استفاده می شوند. سیستم رک PXI به طور خاص برای کاربردهای آزمایشی توسعه یافته اند و شامل اسلات های مخصوص کارت های مختلف برای کنترلر ها یا پیوند به یک کامپیوتر است. کارت های تست می توانند شامل هر نوع ابزار تستی از جمله ولت متر، اسیلوسکوپ و البته فانکشن ژنراتور ها و … باشد.

“فانکشن ژنراتورUSB”   این تجهیزات  ژنراتور های سیگنال یا موج کوچک به عنوان ابزار تست مبتنی بر درگاه های  USB هستند. غالبا هسته اصلی این ژنراتور ها مبتنی بر ماژول USB هستند که از طریق اتصال به کامپیوتر و نرم افزار مخصوص کنترل می شود.

“سیگنال ژنراتور های مبتنی بر نرم افزار کامپیوتری” یک رویکردی متفاوت از نرم افزار های کامپیوتری برای ارائه شکل موج های مورد نیاز و خروجی کارت صدای کامپیوتر برای تولید سیگنال استفاده می شود. در این مورد خاص ممکن است دقت تولید موج به اندازه کافی نباشد و یا در صورت اتصال اشتباه سبب سوختن کارت صدا و تعمیرات  و تحمیل هزینه اضافه شود.

 

اشکال موج رایج در انواع فانکشن یا سیگنال ژنراتور

ژنراتورهای موج قادر به تولید انواع شکل موج های تکراری هستند، به طور کلی از لیست شده اند.

موج سینوسی (Sine):   یک فانکشن ژنراتور معمولاً می تواند به عنوان یک مولد موج سینوسی عمل کند. این شکل موج به صورت استاندارد بین دو سطح با شکل سینوسی نوسان می کند. استفاده از  انواع سیگنال ژنراتور ها به عنوان یک تولید کننده موج سینوسی یکی از کاربرد های رایج این تجهیزات می باشد.

موج مربعی(Square): یکی دیگر از شکل موج های بسیار پرکاربرد می باشد که شامل سیگنالی است که مستقیماً بین سطوح بالا و پایین حرکت می کند. سیگنال ژنراتور ها منبع بسیار مفیدی برای اشکال موج دیجیتال پایه فراهم می کنند.

پالس(Pulse): شکل موج پالس نوع دیگری است که می تواند توسط یک  فانکشن ژنراتور تولید شود. این شکل موج عملاً شبیه موج مربعی می باشد، اما پهنای باند هر پلارتیه بر خلاف موج مربعی که 1:1  است فرق می کند.

 

موج پالس اغلب در برنامه های دیجیتال استفاده می شود.

موج مثلثی (Triangular): این شکل موج اغلب با استفاده از  op-amp  تقویت کننده ای عملیاتی Operational amplifier تولید می شود. مولد شکل موج مثلثی معمولاً دارای یک خروجی موج مربعی نیز می باشد و به عنوان پایه ای برای تولید تمام شکل موج ها در یک  فانکشن ژنراتور استفاده می شود.

شکل موج مثلثی اغلب برای تست تقویت‌کننده‌ ها استفاده می‌شود.  دیدن اعوجاج و برش در شکل موج مثلثی بسیار آسان‌تر از شکل موج سینوسی می باشد.

موج دندانه اره ای (Sawtooth): موج دندان اره ای یک شکل موج مثلثی است، اما با لبه  صعودی سریعتر یا نزول کندتر این روند شکلی شبیه به دندانه اره ایجاد می کند.

موج های تولید شده در فانکشن ژنراتور

این موج ها اصلی ترین  اشکال تولید شده در غالب یک فانکشن ژنراتور ساده می باشند. این شکل موج ها اکثر نیازهای آزمایش را برآورده می کنند. در جایی که شکل موج های تخصصی مورد نیاز است، یک مولد شکل موج دلخواه AWG باید استفاده شود.