Digitale Signalgeneratoren

Der Signalgenerator

Was ist ein Signalgenerator

Ein Signalgenerator ist eine Prüfeinrichtung, die ein elektrisches Signal in Form einer Welle erzeugt. Dies wird als Stimulus für ein zu testende Objekt verwendet. Signalgeneratoren in all ihren Formen sind in Test- und Entwicklungssystemen weit verbreitet und werden zusammen mit anderen Testgeräten eingesetzt.

Digitale Signalgeneratoren sind wichtige Werkzeuge-

(Quelle: de.wikipedia.org)

Die verschiedenen Arten von Signalgeneratoren werden in Testsystemen verwendet, die dem zu prüfenden Gerät einen Impuls geben.

Einige liefern HF-Signale, andere Audiosignale, einige können unterschiedliche Wellenformen liefern und andere können nur Impulse liefern.

Signalgeneratoren werden seit vielen Jahren in der Entwicklung von Schaltungen eingesetzt. Frühe Typen waren sehr grundlegend für den Standard der heutigen Modelle von Signalgeneratoren. Das Leistungsniveau sowie die Vielfalt der verfügbaren Geräte haben sich erhöht und verbessert.

Signalgenerator Typen- und Modelle

  • Arbiträrer Wellenform-Generator: Der Arbiträr-Funktionsgenerator ist eine Art Signalgenerator, der sehr komplexe Wellenformen erzeugt, die vom Benutzer festgelegt werden können. Diese Wellenformen können fast jede beliebige Form haben und können auf verschiedene Weise eingegeben werden, bis hin zu bestimmten Punkten auf der Wellenform. Im Wesentlichen kann man sich einen Arbiträren Generator als einen sehr anspruchsvollen Funktionsgenerator vorstellen. Da sie wesentlich komplexer sind,  sind Arbiträrwellenform-Generatoren teurer als Funktionsgeneratoren, und oft ist ihre Funktions-Bandbreite, aufgrund der für die Erzeugung der Signale erforderlichen Techniken, begrenzter.
  • Audiosignal-Generator: Wie der Name schon sagt, wird dieser Typ von Signalgenerator für Audioanwendungen verwendet. Solche Signalgeneratoren laufen über den Audiobereich, typischerweise von etwa 20 Hz bis 20 kHz und mehr. Sie werden häufig bei Audiomessungen des Frequenzgangs und bei Verzerrungsmessungen eingesetzt. Daher müssen sie ein sehr flaches Ansprechverhalten und eine sehr geringe harmonische Verzerrung aufweisen.
  • Funktionsgenerator: Der Funktionsgenerator ist eine Art Signalgenerator, der zur Erzeugung einfacher, sich wiederholender Wellenformen verwendet wird. Typischerweise erzeugt dieser Signalgeneratortyp Wellenformen oder Funktionen wie Sinuswellen, Sägezahnwellenformen, Rechteck- und Dreieckwellenformen.
    Frühe Funktionsgeneratoren tendierten dazu, sich auf analoge Oszillatorschaltungen zu verlassen, die die Wellenformen direkt erzeugten. Moderne Funktionsgeneratoren können digitale Signalverarbeitungstechniken verwenden, um die Wellenformen digital zu erzeugen und dann vom digitalen in ein analoges Format zu konvertieren.
    Viele Funktionsgeneratoren werden sich tendenziell auf niedrigere Frequenzen beschränken, da hier die von dieser Art von Signalgenerator erzeugten Wellenformen oft benötigt werden. Es ist jedoch möglich, Versionen mit höherer Frequenz zu erhalten.
  • Impulsgeber: Wie der Name schon sagt, ist der Impulsgeber eine Form des Signalgebers, der Impulse erzeugt. Diese Signalgeneratoren liegen oft in Form von Logikpulsgeneratoren vor, die Impulse mit variablen Verzögerungen erzeugen können und teilweise sogar variable Anstiegs- und Abfallzeiten bieten.
  • RF-Signalgenerator: Wie der Name schon sagt, wird diese Art von Signalgenerator verwendet, um HF- oder Hochfrequenzsignale zu erzeugen.
    Ein RF-Signalgenerator kann eine Vielzahl von Methoden zur Erzeugung des Signals verwenden. Analoge Signalgeneratorentypen verwendeten freilaufende Oszillatoren, obwohl einige von ihnen Frequenzschleifentechniken zur Verbesserung der Stabilität verwendeten. Die meisten HF-Signalgeneratoren verwenden jedoch Frequenzsynthesizer, um die erforderliche Stabilität und Genauigkeit zu gewährleisten. Es können sowohl Phasenregelkreise als auch direkte digitale Syntheseverfahren verwendet werden. Die HF-Signalgeneratoren haben oft die Fähigkeit, der Wellenform eine Modulation hinzuzufügen. Die unteren Endgeräte können in der Lage sein, AM oder FM hinzuzufügen, aber die High-End-HF-Signalgeneratoren können in der Lage sein, Modulationsformate OFDM, CDMA, etc. hinzuzufügen, sodass sie für den Test von zellularen und drahtlosen Systemen verwendet werden können.
  • Vektor-Signalgenerator: Der Vektorsignalgenerator ist eine Art HF-Signalgenerator, der HF-Signale mit komplexen Modulationsformaten wie QPSK, QAM, etc. erzeugt.

Die verschiedenen Arten von Signalgeneratoren sind in der Lage, die verschiedensten Arten von Wellenformen zu erzeugen. Diese können in unterschiedlichen Anwendungen eingesetzt werden, z.B. beim Testen von HF-Geräten, als Reize für Logikkarten und Generatoren die in einer Vielzahl von verschiedenen Bereichen eingesetzt werden, um die verschiedenen benötigten Reize bereitzustellen. Zuerst müssen wir also genau wissen was wir messen wollen, um den passenden Signalgenerator für unsere Zwecke auszuwählen.

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