Подпишитесь на наши новости
Вернуться к началу с статьи up
 

ИЗМЕРИ́ТЕЛЬНЫЙ ГЕНЕРА́ТОР

  • рубрика
  • родственные статьи
  • image description

    В книжной версии

    Том 11. Москва, 2008, стр. 13

  • image description

    Скопировать библиографическую ссылку:




Авторы: В. С. Попов

ИЗМЕРИ́ТЕЛЬНЫЙ ГЕНЕРА́ТОР, при­бор, ге­не­ри­рую­щий элек­трич. сиг­на­лы ма­лой мощ­но­сти, час­то­та, на­пря­же­ние, спек­траль­ный со­став и сте­пень мо­ду­ля­ции ко­то­рых мо­гут ре­гу­ли­ро­вать­ся в оп­ре­делён­ных пре­де­лах и ус­та­нав­ли­вать­ся с га­ран­ти­ро­ван­ной точ­но­стью. И. г. слу­жат гл. обр. для на­строй­ки, ре­гу­ли­ров­ки и ис­пы­та­ний ра­дио­элек­трон­ной и из­ме­рит. ап­па­ра­ту­ры, уст­ройств ав­то­ма­ти­ки и вы­чис­лит. тех­ни­ки, а так­же для гра­дуи­ров­ки при­бо­ров. По ви­ду фор­ми­руе­мых сиг­на­лов раз­ли­ча­ют И. г. гар­мо­ни­че­ских ко­ле­ба­ний, им­пуль­сов, ге­не­ра­то­ры шу­ма, ка­чаю­щей­ся час­то­ты и др.; по ви­ду мо­ду­ля­ции – ге­не­ра­то­ры с ам­пли­туд­ной, час­тот­ной, ам­пли­туд­но-им­пульс­ной, час­тот­но-им­пульс­ной и фа­зо­им­пульс­ной мо­ду­ля­ци­ей. Мощ­ность И. г. обыч­но не пре­вы­ша­ет 10 Вт.

Ге­не­ра­то­ры гар­мо­ни­че­ских сиг­на­лов (ГГС) яв­ля­ют­ся ис­точ­ни­ка­ми не­мо­ду­ли­ро­ван­ных или мо­ду­ли­ро­ван­ных ко­ле­ба­ний си­ну­сои­даль­ной фор­мы. По диа­па­зо­ну ге­не­ри­руе­мых час­тот ГГС де­лят­ся на ин­фра­низ­ко­ча­стот­ные – от 0,001 до 20 Гц, низ­ко­час­тот­ные – от 20 Гц до 30 кГц, вы­со­ко­час­тот­ные – от 30 кГц до 300 МГц, сверх­вы­со­ко­частот­ные с ко­ак­си­аль­ным вы­хо­дом – от 300 МГц до 10 ГГц, сверх­вы­со­ко­частот­ные с вол­но­вод­ным вы­хо­дом – св. 10 ГГц. ГГС мо­гут быть с ка­либ­ро­ван­ным или не­ка­либ­ро­ван­ным уров­нем вы­ход­но­го сиг­на­ла (на­пря­же­ния, мощ­но­сти). В об­щем слу­чае ГГС со­сто­ят из задаю­ще­го ге­не­ра­то­ра, уси­ли­те­ля, ат­те­нюа­то­ра, уст­ройств кон­тро­ля па­ра­мет­ров вы­ход­но­го сиг­на­ла и мо­ду­ля­то­ра. За­даю­щий ге­не­ра­тор (напр., RC- или LC-ге­не­ра­тор) вы­ра­ба­ты­ва­ет сиг­на­лы, близ­кие к гар­мо­ни­че­ским. Уси­ли­тель и ат­те­нюа­тор обес­пе­чи­ва­ют тре­буе­мый уро­вень на­пря­же­ния (мощ­но­сти) сиг­на­ла на вы­хо­де. Мо­ду­ля­тор фор­ми­ру­ет низ­ко­час­тот­ный или им­пульс­ный сиг­нал, мо­ду­ли­рую­щий ВЧ-ко­ле­ба­ния по ам­пли­ту­де, час­то­те или фа­зе. Уст­рой­ст­ва кон­тро­ля обес­пе­чи­ва­ют ус­та­нов­ку и кон­троль час­то­ты, на­пря­же­ния (мощ­но­сти) вы­ход­но­го сиг­на­ла. Низ­ко­час­тот­ные ГГС при­ме­ня­ют гл. обр. для на­строй­ки и оп­ре­де­ле­ния тех­нич. ха­рак­те­ри­стик НЧ-трак­тов, уз­лов и эле­мен­тов ра­дио­при­ём­ных и ра­дио­пе­ре­даю­щих уст­ройств, ка­либ­ров­ки из­ме­рит. ап­па­ра­ту­ры и ап­па­ра­ту­ры средств свя­зи; вы­со­ко­час­тот­ные – для по­вер­ки и на­строй­ки приё­мо­пе­ре­даю­щих уст­ройств свя­зи и те­ле­ви­де­ния, ре­гу­ли­ро­ва­ния ра­дио­ло­ка­ци­он­ной и др. ра­дио­элек­трон­ной ап­па­ра­ту­ры.

Ге­не­ра­то­ры им­пуль­сов (ГИ) вы­ра­ба­ты­ва­ют оди­ноч­ные или пе­рио­дич. им­пуль­сы пре­им. пря­мо­уголь­ной фор­мы разл. по­ляр­но­сти, ам­пли­ту­ды, дли­тель­но­сти и час­то­ты сле­до­ва­ния. В со­став ГИ обыч­но вхо­дят: за­даю­щий ге­не­ра­тор (на ба­зе, напр., бло­кинг-ге­не­ра­то­ра или муль­ти­виб­ра­то­ра), вы­ра­ба­ты­ваю­щий им­пуль­сы с за­да­вае­мой час­то­той по­вто­ре­ния и им­пуль­сы син­хро­ни­за­ции с той же час­то­той; уст­рой­ст­ва за­держ­ки и фор­ми­ро­ва­ния им­пуль­сов тре­буе­мой дли­тель­но­сти и фор­мы; уси­ли­тель и ат­те­нюа­тор. ГИ при­ме­ня­ют в ра­дио­ло­ка­ци­он­ной и вы­чис­лит. тех­ни­ке, а так­же при на­строй­ке и ис­пы­та­нии ра­дио­тех­нич., ра­дио­элек­трон­ной и элек­тро­из­ме­рит. ап­па­ра­ту­ры. ГИ с точ­ной ус­та­нов­кой ам­пли­туд­ных и вре­менны́х па­ра­мет­ров им­пуль­сов ис­поль­зу­ют в ка­че­ст­ве об­раз­цо­вых средств из­ме­ре­ний при по­вер­ке ос­цил­ло­гра­фов, им­пульс­ных вольт­мет­ров и др. из­ме­рит. при­бо­ров.

Ге­не­ра­то­ры шу­ма (ГШ) яв­ля­ют­ся ис­точ­ни­ка­ми слу­чай­но­го шу­мо­во­го сиг­на­ла с нор­ми­ро­ван­ны­ми ста­ти­стич. ха­рак­те­ри­сти­ка­ми. Осн. узел ГШ – пер­вич­ный ис­точ­ник шу­ма, в ка­че­ст­ве ко­то­ро­го в за­ви­си­мо­сти от диа­па­зо­на час­тот ис­поль­зу­ют­ся те­п­ло­вые шу­мы в ре­зи­сто­рах, шу­мы плаз­мы в ти­ра­тро­нах, га­зо­раз­ряд­ных ста­би­ли­тро­нах и др. Пер­вич­ный шум уси­ли­ва­ет­ся и пре­об­ра­зу­ет­ся в вы­ход­ной сиг­нал с за­дан­ны­ми па­ра­мет­ра­ми. Ат­те­нюа­тор на вы­хо­де ГШ по­зво­ля­ет ка­либ­ро­вать уро­вень шу­мо­во­го сиг­на­ла. ГШ при­ме­ня­ют­ся в осн. при на­строй­ке и по­вер­ке трак­тов свя­зи, ра­дио­ре­лей­ных ли­ний, а так­же в ка­че­ст­ве ка­либ­ро­ван­ных ис­точ­ни­ков мощ­но­сти при из­ме­ре­нии па­ра­мет­ров слу­чай­ных про­цес­сов (ат­мо­сфер­ных по­мех, шу­мов вне­зем­но­го про­ис­хо­ж­де­ния и др.).

Ге­не­ра­то­ры ка­чаю­щей­ся час­то­ты пред­став­ля­ют со­бой ге­не­ра­то­ры си­ну­сои­даль­ных элек­трич. ко­ле­ба­ний, час­то­та ко­то­рых ав­то­ма­ти­че­ски из­ме­ня­ет­ся во вре­ме­ни (ко­леб­лет­ся) по за­дан­но­му за­ко­ну. Обыч­но при­ме­ня­ют­ся в из­ме­рит. ап­па­ра­ту­ре для ре­ги­ст­ра­ции ам­пли­туд­но-час­тот­ных и фа­зо­ча­стот­ных ха­рак­те­ри­стик эле­мен­тов СВЧ-уст­ройств и из­ме­ре­ния ко­эф. стоя­чей вол­ны, пол­но­го элек­трич. со­про­тив­ле­ния и др. как функ­ции час­то­ты.

Ши­ро­кое рас­про­стра­не­ние по­лу­чи­ли пре­ци­зи­он­ные И. г., вы­ра­ба­ты­ваю­щие вы­со­ко­ста­биль­ные сиг­на­лы про­из­воль­ной фор­мы (т. н. ге­не­ра­то­ры сиг­на­лов спец. фор­мы, ГССФ), дей­ст­вие ко­то­рых ос­но­ва­но на циф­ро­вом син­те­зе час­тот. Циф­ро­вой син­те­за­тор час­тот пред­став­ля­ет со­бой ге­не­ра­тор сту­пен­ча­тых ап­прок­си­ма­ций за­дан­ных функ­ций. Тактовая час­то­та ра­бо­ты ГССФ за­да­ёт­ся квар­це­вым ге­не­ра­то­ром. Сфор­ми­ро­ван­ные в фор­ми­ро­ва­те­ле ад­ре­са ко­до­вые сиг­на­лы по­да­ют­ся на за­по­ми­наю­щее уст­рой­ст­во (ЗУ), в ко­то­ром за­пи­са­ны ко­ды дис­крет­ных от­счё­тов за­дан­но­го сиг­на­ла. В ре­зуль­та­те по­сле­до­ват. оп­ро­са яче­ек ЗУ на его вы­хо­де по­яв­ля­ет­ся по­сле­до­ва­тель­ность циф­ро­вых сиг­на­лов, ко­то­рая с по­мо­щью циф­роа­на­ло­го­во­го пре­об­ра­зо­ва­те­ля пре­об­ра­зу­ет­ся в ана­ло­го­вый сиг­нал за­дан­ной фор­мы. Ра­бо­той ГССФ управ­ля­ет мик­ро­про­цес­сор. При­ме­не­ние мик­ро­про­цес­со­ра по­зво­ля­ет рас­ши­рить на­бор син­те­зи­руе­мых сиг­на­лов и кор­рек­ти­ро­вать па­ра­мет­ры сиг­на­ла, а так­же обес­пе­чи­ва­ет про­грамм­ное управ­ле­ние ра­бо­той ге­не­ра­то­ра.

Лит.: Ви­но­ку­ров В. И., Ка­п­лин С. И., Пе­те­лин И. Г. Элек­тро­ра­дио­из­ме­ре­ния. 2-е изд. М., 1986; Мир­ский Г. Я. Ра­дио­элек­трон­ные из­ме­ре­ния. 4-е изд. М., 1986.

Вернуться к началу