Однако такая мощность может выделиться только на согласованной нагрузке номиналом 50, 600, 5000 Ом. Показания измерителя выхода (вольтметра) будут правильными только при согласованной нагрузке генератора. Необходимый для проведения измерений уровень выходного сигнала обеспечивается перестраиваемым аттенюатором.
В ГНЧ обычно предусматривается симметричный и несимметричный (коаксиальный) выходы. Согласование с нагрузкой преимущественно трансформаторное. Наиболее распространенные выходные сопротивления: 600, 75, 50, 15, 10 и 5 Ом. Вариант структурной схемы ГНЧ приведен на рис. 1.1.
В качестве перестраиваемых частотозадающих RC-цепей в ГНЧ часто применяется мост Вина.
Получить высокую стабильность частоты измерительного сигнала при перестройке задающего генератора в широком частотном диапазоне сложно. Для повышения стабильности частоты могут применяться генераторы на биениях. Колебания низкой частоты получаются путем смешивания близких по частоте высокочастотных колебаний. На выходе смесителя получают сигнал разностной частоты (рис. 1.2).
Генераторы высокой частоты (ГСС) имеют более высокую стабильность, но меньшие уровни сигналов, чем ГНЧ.
Обязательным режимом для ГСС является формирование модулированных сигналов (в том числе АМ, ЧМ, ОБП и др.).
Выход обычно коаксиальный (несимметричный).
Для контроля частоты выходного сигнала в состав современных ГСС включается встроенный частотомер.
Рис. 1.1
Рис. 1.2
Для повышения стабильности используются LC генераторы с кварцевой стабилизацией частоты. Долговременная нестабильность частоты таких генераторов связана со старением элементов. За первую неделю работы нестабильность равна порядка 10-7. После двух месяцев работы нестабильность падает до 10-6.
Лучшую стабильность частоты (до 10-12) обеспечивают квантовомеханические (атомные) стандарты частоты. Принцип действия таких стандартов основан на использовании электромагнитного излучения атомов определенного химического элемента при переходе их из одного энергетического состояния в другое. К атомным стандартам относятся водородный, цезиевый и рубидиевый генераторы.
Для достижения высокой стабильности частоты, малого коэффициента нелинейных искажений применяются цифровые измерительные генераторы. Принцип их действия основан на применении цифроаналогового преобразования. Для формирования сигнала может применяться различная аппроксимация: ступенчатая, линейная, кубическая, сплайн интерполяция и др.
В настоящее время в качестве задающих генераторов гармонических колебаний используются синтезаторы частот и сигналов с дискретной перестройкой частоты. Такие генераторы относительно дешевы и позволяют обеспечить прецизионность параметров колебаний от звуковых частот до частот, измеряемых в гигагерцах. От одного генератора, содержащего синтезатор частот, можно получить колебания синусоидальной, прямоугольной и других форм. Имеется возможность модулировать сигнал, перестраивать частоту и уровень сигнала, обеспечивать выбранный уровень искажений. Например, можно формировать побочную амплитудную модуляцию для сигнала с частотной модуляцией.
Типичный современный генератор с синтезатором частот позволяет получать сигналы в диапазоне от 100 кГц до 2 ГГц. Синтезатор генерирует сигналы на любой из множества частот, следующих друг за другом с определенным интервалом, называемым шагом дискретной сетки. Уровень сигнала может меняться
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
