Generatoare de Semnal

Memoriu Justificativ

Generatoarele de semnale sunt aparate electronice care sunt utilizate ca surse de tensiune variabile în timp, cu o anumita forma de unda si cu nivel si frecventa reglabile. Ele sunt foarte raspandite si au o larga utilizare, cel mai mult folosite fiind in telecomunicatii si in laboratoarele de incercari si masurari(cu rolul de analiza a raspunsului unor circuite elecronice la diferite semnale si game de frecvente). În esenta lor, generatoarele de semnal contin circuite electronice care transforma energia furnizata de sursa de curent continuu în energie de curent alternativ furnizata la iesirea aparatului, într-un singur punct (la borne), cu semnalul reglabil într-un anumit domeniu de frecvente.

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

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

calitatile formei de unda a semnalului de curent alternativ.

GENERATOARE DE SEMNAL

Generalitati

Generatoarele de semnale sunt aparate electronice care, în laboratoarele

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

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

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

curent continuu (de alimentare, Ea) în energie de curent alternativ furnizata la iesirea aparatului, într-un singur punct (la borne), cu semnalul eg(t + kT), reglabil într-un anumit domeniu de frecvente (f = 1/T).

Sunt denumite generatoare de semnale datorita faptului ca, în 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; în functie de acest criteriu exista

urmatoarele generatoare:

- sinusoidale sau armonice, când forma de unda a semnalului produs este

sinusoidala;

– de semnale liniar variabile, când forma de unda este liniar crescatoare

în timpul cursei active (crescatoare) si cu panta mare de cadere în 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 în timp – în 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 având definite marimi specifice care, în fond, exprima

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

matematic al oscilatiei impuse de proces.

Pe lânga calitatea formei de unda, alt criteriu de calitate se refera la stabilitatea oscilatiei, în conditiile în care asupra sistemului actioneaza perturbatii

(cele mai importante perturbatii constau în modificarea valorii tensiunii de

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

care functioneaza circuitul).

Un al doilea criteriu de clasificare al generatoarelor ia în consideratie

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

pot fi:

- parametrice, atunci când generatorul contine un dispozitiv neliniar a

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

tunel);

- cu amplificator, în cazul în 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 în

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

fost implementate sau de circuitul pe care îl deservesc.

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

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

fara a avea în obiectiv enumerarea tuturor circuitelor.

În primul rând, generatorul de semnal trebuie sa îndeplineasca conditiile

impuse de sistemele cu care este interconectat în 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 în conditii de exploatare si de mediu impuse.

În scopul îndeplinirii tuturor conditiilor cerute de sistemul de masurat,

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

realizându-se prin multiplexarea iesirilor sau activarea în functie de aplicatie.

În 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; în ceea

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

impulsuri singulare sau trenuri de impulsuri.