GENERATOARE DE SEMNALE

GENERATOARE DE SEMNALE

Generatoarele de semnale sunt aparate electronice care, in laboratoarele

de masurari electronice, sunt utilizate ca surse de tensiune variabile in timp, cu o

anumita forma de unda si cu nivel si frecventa reglabile. In esenta lor, generatoarele

de semnal contin circuite electronice care transforma energia furnizata de sursa de

curent continuu (de alimentare, Ea) in energie de curent alternativ furnizata la iesirea

aparatului, intr-un singur punct (la borne), cu semnalul eg t + kT), reglabil intr-un

anumit domeniu de frecvente (f = 1/T).   

Sunt denumite generatoare de semnale datorita faptului ca, in cazul acestor

aparate, accentul nu se pune pe randamentul conversiei energiei electrice, ci pe

calitatile formei de unda a semnalului de curent alternativ.

Un prim criteriu de clasificare a generatoarelor de semnal se refera la forma

de unda a semnalului de la bornele de iesire; in functie de acest criteriu exista

urmatoarele generatoare:

sinusoidale sau armonice, cand forma de unda a semnalului produs este

sinusoidala;

- de semnale liniar variabile , cand forma de unda este liniar crescatoare

in timpul cursei active (crescatoare) si cu panta mare de cadere in timpul cursei

inverse (descrescatoare);

de semnale dreptunghiulare;

de semnale triunghiulare;

de semnale trapezoidale;

de semnale cu forme de unda specifice unei anume aplicatii (spre exemplu,

de semnale dreptunghiulare defazate in timp - in cazul circuitelor de sincronizare a

functionarii calculatoarelor electronice).

De notat este ca nu exista un criteriu unic de calitate pentru toate formele

de unda generate, fiecare avand definite marimi specifice care, in fond, exprima

cat de bine aproximeaza forma de unda de la iesirea generatorului modelul

matematic al oscilatiei impuse de proces.

Pe langa calitatea formei de unda, alt criteriu de calitate se refera la sta-

bilitatea oscilatiei, in conditiile in care asupra sistemului actioneaza perturbatii

(cele mai importante perturbatii constau in modificarea valorii tensiunii de

alimentare a sursei de curent continuu si/sau in modificarea temperaturii la

care functioneaza circuitul).

Un al doilea criteriu de clasificare al generatoarelor ia in consideratie

principiul de functionare. Din acest punct de vedere generatoarele de semnal

pot fi:

parametrice, atunci cand generatorul contine un dispozitiv neliniar a

carui caracteristica statica are o zona cu panta negativa (spre exemplu dioda

tunel);

cu amplificator,

in cazul in care generatorul contine unul sau mai

multe circuite de amplificare prevazute cu reactii pozitive si negative (selective

sau nu).

Se pot evidentia si alte criterii de clasificare care sa exprime limitarile in

functionare (spre exemplu domeniul de frecventa) impuse de circuitele cu care au

fost implementate sau de circuitul pe care il deservesc.

Circuitele prezentate, in cadrul lucrarii, au fost ordonate in functie de forma

de unda generata si, cand a fost cazul, s-a recurs si la alt criteriu de clasificare -

fara a avea in obiectiv enumerarea tuturor circuitelor.

In primul rand, generatorul de semnal trebuie sa indeplineasca conditiile

impuse de sistemele cu care este interconectat in scopul realizarii masurarii,

conditii care se refera, de cele mai multe ori, la urmatoarele aspecte:

precizia formei de unda;

amplitudinea semnalului generat;

stabilitatea oscilatiei;

necesitatea modificarii amplitudinii semnalului, a frecventei de oscilatie

sau a formei de unda;

functionarea in conditii de exploatare si de mediu impuse.

In scopul indeplinirii tuturor conditiilor cerute de sistemul de masurat,

uneori se impune "cuplarea" mai multor oscilatoare, comutarea unuia sau altuia

realizandu-se prin multiplexarea iesirilor sau activarea in functie de aplicatie.

In cadrul acestui capitol vor fi analizate numai aparatele care produc tensiuni

electrice de forma si cu durate determinate (deci nu se vor trata generatoarele de

zgomot). La forma de unda a tensiunii generate s-au facut referiri anterior; in ceea

ce priveste repartitia in timp, tensiunile pot fi: periodice (in cazul cel mai frecvent),

impulsuri singulare sau trenuri de impulsuri.

In functie de tipul generatorului, durata unui impuls poate fi cuprinsa

intre cateva ore si cateva nanosecunde, iar frecventa de repetitie a tensiunilor

periodice poate lua valori de la cateva zeci de µHz pana la cateva sute de

MHz. Durata si frecventa de repetitie ale tensiunilor generate sunt reglabile

intre anumite limite, raportul intre valoarea maxima si cea minima fiind de la

la 10

In continuare vor fi analizate: generatoarele de semnal sinusoidal, gene-

ratoarele de impulsuri si asa-numitele generatoare de functii, adica cele mai

importante si mai des utilizate generatoare de semnale in activitatea de masurari

electronice.