Generatorul de functii HAMEG 8130

1.Introducere

Generatorul de functii HAMEG 8130 este un aparat multifunctional care permite generarea a diferite forme de unda prestabilite cat si a unor forme de unda arbitrare (stabilite de utilizator).Esantioanele pentru formele de unda arbitrare sunt stocate intr-o memorie nevolatila. Semnalului generat i se poate suprapune o componenta continua.

Transferul numeric al datelor se poate realiza prin interfetele IEEE-488 sau RS232 cu care este dotat aparatul. De asemenea se pot transmite diferite comenzi de la o tastatura ce poate fi atasata.

Generatorul HM 8130 are posibilitatea de a genera forme de unda a caror frecventa se modifica in timp (functia sweep). Sunt disponibile intrari pentru modularea in amplitudine, controlul amplitudinii semnalului generat cu ajutorul unei tensiuni continue, controlul functionarii in regimul poarta si trigger.

Principalele performante ale aparatului sunt:

semnale generate numeric

Panoul de comanda al generatorului HM 8130

1.Retea

2.Remote(distanta)/local led-ul aprins indica comanda prin IEEE-488

3.Mufa pentru conectarea unei tastaturi externe

4.Intrare pentru semnalele Gate/Trig

5.Selectarea regimului de functionare

6.Selectarea formei de unda

7Afisaj multifunctional (amplitudinea afisata este varf la varf in gol)

8.Generare semnale cu frecventa variabila

9.Reglarea parametrilor selectati

10.Selectarea parametrilor care se doresc a fi modificati

11.Reglarea decadica a parametrilor selectati

12.Aplicare offset

13.Inversare semnal si offset

14.Validare iesire

15.Iesire (50 W

Panoul din spate al aparatului

16. Selector de adrese

17.Conector

18.Intrare pentru MA

19.Iesire semnal Sweep

20.Iesire semnal TRIG

Principalele regimuri de functionare

1.Regimul Continuu

Led-ul CONT trebuie sa fie luminos (se selecteaza cu 5)

In acest regim se pot genera toate cele 6 tipuri de semnale (sinus, dreptunghi, impuls, rampa, triunghi, arbitrar).

Offset-ul poate fi stabilit in functie de amplitudinea semnalului generat astfel:

Forma de unda poate fi inversata prin apasarea butonului INVERT (13).

In cazul generarii semnalului impuls durata maxima a impulsului este data de formula dmi = 0.8/frecventa.

Functia SWEEP

Permite generarea semnalelor cu frecventa variabila. Prin activarea acestei functii frecventa semnalului generat se modifica liniar in timp intre doua frecvente ce se stabilesc cu ajutorul butoanelor START si STOP. Atat frecventa de start cat si cea de stop trebuie sa apartina unuia dintre domeniile de frecventa 10mHz - 550Khz sau 450Khz - 10Mhz. Durata intevalului de timp in care se face trecerea de la frecventa de start la cea de stop poate fi stabilita prin apasarea butonului TIME. La borna SWEEP OUT (19) se poate vizualiza forma de unda a semnalului care comanda baleierea frecventei semnalului generat.

Controlul aplitudinii semnalului generat

Aducand la intrarea (18) o tensiune continua intre 0 si 5V se poate stabili amplitudinea semnalului generat conform urmatoarei relatii:

Vout(vv) = V afisat x K , unde K=( 5V-U(18) )/5

Modificarea nu va fi insa indicata de afisor.

Modulatia in amplitudine

Se realizeaza prin aducerea semnalului modulator la intrarea (18). Semnalul modulator trebuie sa fie bipolar si sa prezinte un offset de 2,5V

Generarea semnalelor arbitrare

Forma de unda arbitrara poate fi generata numeric utilizand o memorie si un convertor numeric analogic. Esantioanele formei de unda care se doreste a fi generata se pot transfera cu ajutorul celor doua interfete de la un calculator, sau pot fi stabilite de la tastatura.

Generatorul are o forma de unda arbitrara prestabilita (sinus amortizat).

2. REGIMUL POARTA / TRIGGER

In acest regim de functionare se poate controla forma semnalului de iesire prin aducerea unui semnal de comanda TTL la intrarea (4).

In regimul poarta semnalul generat va fi prezent la iesire atat timp cat semnalul de comanda are valoarea 1 logic.

Regimul Trigger (declansat) poate fi aplicat oricarui tip de semnal. In acest regim va fi generata cel putin o perioada de semnal, care va incepe cand semnalul de la intrarea de comanda are tranzitia 0-1 logic. Daca durata palierului 1 logic al semnalui de comanda este mai mare decat perioada semnalului (corespunzatoare frecventei stabilite), se va genera cel putin inca o perioada. In intervalul de timp de la incheierea ultimei perioade a semnalului generat si pana la urmatoarea tranzitie 0-1 a semnalului de comanda, semnalul generat va fi pe nivelul 0. Frecventa maxima a semnalului care poate fi generata in acest regim este 550kHz pentru sinus dreptunghi si impuls.

Partea practica

1. Sa se genereze in modul de lucru continuu toate formele de unda posibile, cu sau fara offset, vizualizandu-le pe osciloscop. In care situatii se poate vedea efectul functiei INVERT?

2.Sa se genereze un semnal sinusoidal in regimul SWEEP si sa se vizualizeze pe osciloscop. Sa se vizualizeze apoi tensiunea de la iesirea sweep out. Sa se aleaga un regim de sincronizare al osciloscopului incat sa se obtina o imagine cat mai stabila pentru ambele semnale. Indicatie: parametrul timp al acestei functii se stabileste la valoarea minima.

3.Utilizand o sursa de tensiune continua sa se realizeze controlul amplitudinii semnalului generat. Verificati practic relatia de calcul a amplitududinii tensiunii generate.

4.Utilizand inca un generator obtineti un semnal modulat in amplitudine, atat semnalul modulator cat si cel modulat fiind sinusoidale. Frecventa celor doua semnale se ia de exemplu in raportul 1:10. Calculati gradul de modulatie cu formula:

m=(Amax-Amin)/(Amax+Amin)

5. Generati un semnal dreptunghiular, respectiv un semnal de impulsuri. Vizualizati cu osciloscopul semnalele, pentru situatia in care offsetul este 0, iar apoi desenati formele de unda, precizand in fiecare caz nivelul de 0.

6.Generati un semnal compatibil TTL:

a) folosind semnalul dreptunghiular

b) folosind semnalul de impulsuri

7.Ce semnal se obtine la iesirea unui generator care genereaza functia sinus si este in regimul 'poarta', fiind comandat de un semnal de impulsuri de frecventa dubla, cu factor de unplere 1/10? Verificati practic.

8.Folosind regimul trigger obtineti semnalele:

a)un semnal care sa contina intr-o perioada: doua sinusoide complete, fiecare avand o durata de 1 ms si un interval de 3 ms in care nivelul semnalului sa fie pe 0 volti.

b)un semnal sinusoidal cu frecventa de 5 kHz (fara pauze intre sinusoide!)

c)un semnal sinusoidal cu frecventa jumatate din cea a celui de comanda.

d) un semnal de forma:

Intervalele de timp sunt in ms.