Генераторы с цифровым синтезом Technologies

February 23, 2012 by admin Комментировать »

В мире есть "три кита" (фирмы Tektronix, Agilent Technologies и ROHDE&SCHWARZ), лидирующих в разработке серьезных (увы, и дорогих) генераторов с цифровым синтезом. Мы начнем рассматривать их продукцию начиная с приборов фирмы Agilent Technologies, выросшей из недр знаменитой Hewlett Packard, десятилетиями выпускавшей высококачественные радиоизмерительные приборы, в том числе генераторы синусоидальных сигналов. Затем рассмотрим приборы ROHDE&SCHWARZ. Фирма Tektronix сосредоточила свои усилия на разработке наиболее универсальных приборов — генераторов сигналов произвольной формы. Все они, разумеется, генерируют и ряд сигналов стандартных форм (в том числе синусоидальные). Этим приборам посвящена отдельная глава 3.

1.8.1. Генератор аналоговых сигналов Е4428С

Серия так называемых "аналоговых сигнал-генераторов" (Analog Signal Generator) ESG представлена базовой моделью Е4428С ESG. Внешний вид прибора со стороны передней панели представлен на рис. 1.35. Это типичный настольный стационарный прибор, пригодный для монтажа в стойку.

Рис. 1.35. Внешний вид спереди генератора Е4428СESG

Вид иа прибор сзади показан на рис. 1.36. В нижней части задней панели прибора видны стандартные средства для подключения дополнительных приборов, разъем локальной сети, разъем порта RS-232 и др. Ряд разъемов сверху появляется при установке в прибор дополнительных опций, расширяющих его возможности.

Рис. 1.36. Внешний вид генератора Е4428СESG сзади

Прибор имеет следующие технические характеристики:

•     Диапазон частот синусоидального сигнала от 250 кГц до 3 или 6 ГГц.

•      Разрешение по частоте 0,01 Гц.

•          Уровень сигнала от -136 до 17дБмдочастотв 1 ГГц, до 16 дБм на частотах до 3 GHz и 10 дБм на частотах до 6 ГГц.

•      Точность установки уровня от +/-0,5 до +/-0,9 дБ (при уровне > -110 дБм).

•      Фазовый шум -134 дБс/Гц SSB при сдвиге 20 кГц от частоты в 1 ГГц.

•      Основные виды модуляции: AM, ЧМ, ФМ и импульсная.

•      Интерфейсы: lOBaseT LAN, GPIB , SCPI и IVI-COM drivers.

Генератор рассчитан на генерацию сигналов если и не в предельно широком, то достаточно широком диапазоне частот — от диапазона частот средних волн до СВЧ диапазона частот.

1.8.2. Генератор аналоговых сигналов N5181C MSG

Генератор N5181А MXG служит для генерации радиочастот от 250 кГц до 1, 3 или 6 ГГц. Внешний вид прибора спереди показан на рис. 1.37.

Рис. 1.37. Внешний вид генератора N5181AMXG спереди

Основные характеристики прибора:

•          Частотный диапазон от 250 кГц до 1, 3 или 6 ГГц (возможно расширение вниз до 100 кГц).

•          Уровень мощности выходного сигнала до +13 дБм на частоте 1 ГГц.

•          Уровень фазового шума < -121 дБс/Гц на частоте 1 ГГц и расстройке на 20 кГц.

•          Время электронного переключения частоты менее 1,2 мс в режиме SCPI.

•          Время переключения в режиме list менее 900 мкс для частоты и амплитуды.

•          Основные виды модуляции: AM, ЧМ, ФМ и импульсная.

•          Интерфейсы: lOBaseT LAN, GPIB , USB-2, SCPI и IVI-COM drivers.

1.8.3. Генератор аналоговых сигналов E8663B

Новый радиочастотный генератор Е8663В отличается широким частотным диапазоном, исключительно высоким разрешением по частоте (0,001 Гц) и малым уровнем фазового шума. Внешний вид генератора вполне традиционный для генераторов фирмы Agilent Technologies. Он показан на рис. 1.38 со стороны передней панели. Основные характеристики генератора:

•          Частотный диапазон от 100 кГц до 3,2 или 9 ГГц.

•          Разрешение по частоте 0,001 Гц.

•          Мощность сигнала на выходе от -135 до +22 дБм с разрешением 0,01 дБм.

•          Время установления частоты 7 мс, амплитуды 3 мс.

•          Одновременная модуляция следующих видов: AM, ЧМ, ФМ и импульсная от двух внутренних или внешних источников.

Рис. 1.38. Внешний вид генератора Е8663В

•          Внутренние источники обеспечивают сигналы: синусоидальный, прямоугольный, треугольный, пилообразный, спип-синусоиды, двойную синусоиду и шум с равномерным и Гауссовским распределениями.

•     Качание частоты и уровня сигнала во всех их диапазонах изменения.

•          Встроенный двойной функциональный генератор со следующими формами сигнала: синусоидальная, прямоугольная, треугольная, пилообразная и шумовая.

•          Энергонезависимая память 14 Мбайт для сохранения настроек генератора (до 1000 настроек).

•     Интерфейсы: lOBaseT LAN, GPIB , USB-2, SCPI и IVI-COM.

•     Габариты 426x178x515 мм, масса 22 кг.

Широкий диапазон частот, от длинных волн для СВЧ, высокое разрешение и обширные функциональные возможности делают этот прибор уникальным инструментом для тестирования, отладки и исследования огромного числа различных радиотехнических устройств. Однако надо помнить, что это стационарный прибор значительных габаритов и массы.

1.8.4. Генератор N9310A RF

Профессиональный радиочастотный генератор N9310А RF является прибором для профессионального применения. Внешний вид прибора представлен на рис. 1.39. Интуитивно понятный и типичный для таких приборов интерфейс пользователя и удобное кнопочное управление делает работу с прибором простой и наглядной. Основные параметры генератора N9310ARF:

• Частотный диапазон по основному каналу CW от 9 кГц до 3 ГГц.

Рис. 1.39. Внешний вид генератора N9310А RF

•    Частотное разрешение 0,1 Гц.

•     Нестабильность частоты менее 1 • Ю"6 за год.

•    Частотный диапазон по дополнительному каналу LF от 20 Гц до 80 кГц.

•          Мощность выходного сигнала от -127 до +13 дБм (возможна установка максимальной мощности до +20 дБм).

•          Разрешение по уровню 0,1 дБ, погрешность установки уровня +1 дБ на частотах выше 100 кГц.

•    Уровень фазового шума -95 дБс/Гц на частоте 1 ГГц при расстройке 20 кГц.

•          Аналоговая модуляция: AM (0—100% в диапазоне частот от 20 Гц до 20 кГц), ЧМ (девиация от 20 Гц до 100 кГц, частота модулирующего сигнала от 20 Гц до 80 кГц), ФМ и импульсная.

•     Опционально установка IQ модулятора с полосой частот до 40 МГц.

•     Поддержка графического интерфейса пользователя на 11 языках.

•     Подключение к компьютеру через стандартный порт USB.

•    Управление прибором через порт SCPI.

•     Габариты прибора 132x320x400 мм, масса 9,2 кг.

Хотя прибор отличается высокими техническими характеристиками, он имеет умеренную стоимость (по меркам западного покупателя). Области применения такого прибора весьма обширны и могут дополнительно расширяться с помощью различных опций. Нельзя не отметить такие достоинства прибора, как умеренные габариты и масса.

1.8.5. Генератор E8257D PSG с частотой до 67 ГГц

Генераторы E8257D PSG — самые высокочастотные (частота сигналов у них доходит до 67 ГГц (не нормировано до 70 ГГц)). С дополнительными внешними модулями генераторы обеспечивают генерацию сигналов вплоть до 325 ГГц, т. е. их сигналы заходят в область миллиметровых волн! При этом обеспечена генерация сигналов от 250 кГц. При этом обеспечено очень высокое разрешение по частоте — до 0,001 Гц. Внешний вид генераторов показан на рис. 1.40.

Рис. 1.40. Внешний вид генераторов серии E8257D PSG

Технические характеристики генераторов серии E8257D PSG:

•          Частотный диапазон от 250 кГц до 20, 31,8, 40, 50 или 67 ГГц (максимальные частоты до 70 ГГц).

•          Разрешение по частоте 0,001 Гц.

•          Максимальные частоты с внешними модулями 75, 90, 110, 140, 170, 220 или 325 ГГц.

•          Максимальная мощность сигнала на выходе +23 дБм на частотах до 20 ГГц, + 17 дБм на частотах до 40 ГГц и +14 дБм на частотах до 67 ГГц.

•          Генерация импульсов со временем нарастания 8 не и длительностью 20 не.

•          Сдвоенный встроенный функциональный генератор, генерирующий сигналы следующих форм: синусоидальная, прямоугольная, треугольная, пилообразная и шум.

•          Различные режимы переключения частоты и мощности.

•          Контроль источников с применением серии PSA анализаторов спектра.

•          Интерфейсы: lOBaseT LAN, GPIB, SCPI и IVI-COM.

Генераторы E8257D PSG — приборы, безусловно, уникальные. Ими может гордиться далеко не каждая исследовательская лаборатория, работающая в области исследования миллиметровых радиоволн и их применения.

Источник: Дьяконов В. П.  Генерация и генераторы сигналов / В. П. Дьяконов. — М. : ДМК Пресс, 2009. — 384 е., ил.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты