Генераторы измерительных сигналов. Принципы построения и классификация измерительных генераторов, страница 3

Измерительное устройство (ИУ) производит контроль установки и отображение основных параметров выходного сигнала. Чаще всего это значения напряжения (мощности), частоты и параметров модуляции сигнала, не зависящие от нагрузки и измеряемые на входе выходного устройства. Измерительные устройства должны быть достаточно простыми, дешевыми и надежными. В измерительных генераторах часто отказываются от измерения выходных величин в диапазоне, а определяют лишь один заданный уровень выходного сигнала. Системы коммутации дают возможность использовать один измерительный прибор в качестве индикатора к измерителям различных параметров. Во многих измерительных генераторах показания измерителей уровня достоверны только при определенных нагрузках (внешних или внутренних), а показания измерителей параметров модуляции справедливы лишь при заданных уровнях выходных сигналов.

3.  Генераторы сигналов низкой частоты

Генераторы сигналов низкочастотные и инфранизкочастотные являются источниками электрических синусоидальных колебаний на частотах от долей герц до десятков мегагерц. Имеются тенденции к расширению диапазона. Иногда на дополнительных выходах обеспечивается получение сигналов прямоугольной формы. Модуляция сигналов по амплитуде, как правило, отсутствует. Выходное синусоидальное напряжение генераторов регулируется от долей милливольт до 5 В (реже - до 150 В). Выходная мощность при согласованной нагрузке достигает значений от 1 мВт до 10 Вт.

Сигнал ГНЧ калиброван по амплитуде, частоте и форме.

Обобщенная схема генератора низких и инфранизких частот представлена на Рис. 4.6. Она состоит из ЗГ, усилителя, выходного устройства и измерительного устройства.

В качестве ЗГ могут быть использованы резистивно-емкостные генераторы RC, генераторы – электронные модели, цифровые генераторы, генераторы на биениях (построенные на гетеродинном принципе) и др.

регулировка уровня выходного напряжения заданной частоты осуществляется либо на выходе задающего генератора ЗГ потенциометром R плавной перестройки, либо в усилителе мощности УМ, обеспечивающем усиление сигнала по мощности и постоянство выходного напряжения, контролируемые измерителем выходного напряжения - электронным вольтметром ЭВ. шкала ЭВ градуируется в среднеквадратических значениях синусоидального сигнала. Вольтметр сравнительно небольшой чувствительности включается не на выходе генератора, а перед выходным устройством, поэтому напряжение на выходе генератора определяется по показанию вольтметра, умноженному на коэффициент деления, считываемый по шкале аттенюатора выходного устройства (ВыхУ), в качестве которого обычно используются последовательно соединенные аттенюатор и согласующий трансформатор.

Типовые генераторы НЧ могут иметь два выхода: несимметричный (коаксиальный) и симметричный. Симметричный выход образуют путем соединения средней точки вторичной обмотки выходного трансформатора с корпусом прибора. Использование симметричного выхода способствует понижению уровня помех на выходных зажимах, т.к. происходит взаимная компенсация токов помех, протекающих через нагрузку. Первичная обмотка симметрирующего выходного трансформатора подключается к выходу усилителя и тем самым один из его зажимов оказывается соединенным с корпусом. Оба зажима вторичной обмотки изолированы от корпуса и образуют симметричный выход. Вторичная обмотка выходного трансформатора секционируется (Рис.4.4), т.е. выполняется в виде нескольких переключаемых секций. Коммутация выходных обмоток обеспечивает ступенчатое изменение выходного сопротивления  и этим решается задача согласования сопротивлений нагрузки и генератора. Чаще всего выходной трансформатор применяется в ИГ с повышенными значениями выходной мощности (порядка 5 Вт).