По каким признакам классифицируют измерительные генераторы

Классификация измерительных генераторов

Генераторы измерительных сигналов (измерительные генераторы) — это приборы предназначенные для формирования электрических сигналов с заданными параметра.

Основными параметрами выходных сигналов измерительных генераторов являются

— величина выходного напряжения (мощности)

Измерительные генераторы относятся к приборам группы « Г».Среди них различают:

Г1- –устройства, используемые при поверке генераторов

Г2- – генераторы шумовых сигналов

Г3- – генераторы синусоидальных сигналов низкой частоты. Предназначены для формирования сигналов в диапазоне частот (от 20 до 300´103) Гц. Для современных генераторов расширенный диапазон частот (от 0,01 до 106) Гц.

Г4- – генераторы синусоидальных сигналов высокой частоты и СВЧ генераторы. Предназначены для формирования сигналов в диапазоне частот (от 50´106) Гц и в СВЧ – диапазоне до 40 ГГц.

Г5- – генераторы импульсных сигналов

Г6- – генераторы сигналов специальной формы

Г7- – генераторы качающейся частоты (свипгенераторы)

Генераторы синусоидальных сигналов получили наибольшее распространение в технике связи. Основными нормируемыми параметрами для них являются:

— Диапазоны частот формируемых сигналов. Он определяется путем задания максимальной fmax и минимальной fmin частот. Как правило, весь диапазон частот разбивается на несколько поддиапазонов. Относительная ширина всего диапазона характеризуется коэффициентом перекрытия

(9.1)

Величина Кп
может принимать значения от 10 000 (для приборов группы Г3) до 1,1¸2,0 (для генераторов СВЧ)

— Погрешность установки частоты. Указывается либо для всего диапазона, либо для каждого поддиапазона

— Нестабильность частоты – предел допускаемого отклонения частоты. Различают кратковременную – за любые 15 мин работы прибора, и долговременную – за любые 3 часа и более работы

— Величина выходного напряжения (Uвых) определяется назначением генератора и может быть в пределах от 1 мкВ (для приборов Г4) до 100 В (для приборов Г3)

— Погрешность установки уровня выходного напряжения (мощности) определяется основной погрешностью вольтметра генератора

— Нестабильность уровня выходного напряжения (мощности)

— Уровень гармонических составляющих нормируется путем задания предельного значения коэффициента гармоник КГ

(9.2)

где U1 – среднеквадратическое значение напряжения основной гармоники выходного сигнала

Ui – среднеквадратические значения напряжений гармонических составляющих

– Выходное сопротивление Rвых. Как правило Rвых изменяется дискретно, принимая значения (600,75,50,15,10,5) Ом. Нужная величина выбирается из условия согласования выходного сопротивления генератора Rвых
с сопротивлением нагрузки Rн. Условием полного согласования является Rвых
= Rн. При большой нагрузке (Rн – мало) используется согласующий трансформатор. Полагая, что коэффициент полезного действия согласующего трансформатора КПДт = 1 , можно записать U1
I1 = U2
I2;

Где U1 и U2
– среднеквадратические значения напряжений на входной и выходной обмотках трансформатора; U1I1 и U2I2 – мощности во входной и выходной обмотках трансформатора соответственно.

Тогда коэффициент трансформации согласующего трансформатора определится из соотношения:

Источник

Измерительный генератор

Измери́тельный генера́тор (генератор сигналов, от лат. generator производитель) — мера для воспроизведения электромагнитного сигнала (синусоидального, импульсного, шумового или специальной формы). Генераторы применяются для проверки и настройки радиоэлектронных устройств, каналов связи, при поверке и калибровке средств измерений и в других целях.

Содержание

Устройство и принцип действия. Общие сведения

Генератор является радиоэлектронным устройством, в зависимости от вида сигнала содержащий разные функциональные узлы. Общими узлами, для разных видов генераторов, являются: источник исходного сигнала (перестраиваемый автогенератор или кварцевый синтезатор частоты), усилители, выходные формирователи сигнала, выходной аттенюатор, цепи управления, цепи стабилизации выходного уровня и блок питания. Дополнительно в составе генератора могут быть различные модуляторы, формирователи временных интервалов и другие компоненты. В некоторых генераторах форма выходного сигнала синтезируется цифровым методом, с помощью ЦАП. Существуют также генераторы сигнала оптического диапазона, их работа основана на принципах квантовой электроники.

Классификация

По ГОСТ 15094 генераторы подразделяются на 6 видов: низкочастотные, высокочастотные, импульсные, сигналов специальной формы, шумовых сигналов и качающейся частоты. Однако, следует учитывать, что классификационные границы условны, некоторые генераторы занимают промежуточное положение между низко- и высокочастотными, некоторые бывают комбинированными по виду сигнала. Для оптических генераторов существует аналогичная классификация. Кроме генераторов стандартизованных видов бывают генераторы отраслевого назначения (в составе контрольно измерительной аппаратуры).

• Г2 — генераторы шума, имитируют белый или розовый шум.
  • ПРИМЕРЫ: Г2-37, Г2-47, Г2-59
• Г3 — генераторы низкой частоты, обычно от 20 Гц до 200 кГц, реже до 2 или 10 МГц, модуляция сигнала в генераторах производства до 80-х гг, как правило, не предусмотрена.
  • ПРИМЕРЫ: Г3-102, Г3-109, Г3-118, Г3-119, Г3-122
• Г4 — генераторы высокой частоты, предназначены для работы в радиочастотном диапазоне с различными видами модуляции.
  • ПРИМЕРЫ: Г4-83, Г4-129, Г4-153, Г4-154, РГ4-14, РГ4-17-01А, Г4-219, Г4-220
• Г5 — генераторы импульсов, воспроизводят последовательности прямоугольных импульсов, некоторые генераторы способны генерировать кодовые импульсные последовательности.
  • ПРИМЕРЫ: Г5-54, Г5-80, Г5-89, Г5-100, Г5-109
• Г6 — генераторы сигналов специальной формы, воспроизводят последовательности импульсов разной формы: треугольной, пилообразной, трапецеидальной и др.
  • ПРИМЕРЫ: Г6-17, Г6-22, Г6-39
• Г7 — синтезаторы частот, используют различные методы синтеза частоты из опорного сигнала, могут иметь в своем составе модуляторы.
  • ПРИМЕРЫ: Г7-14, Г7-15, Г7М-20, Г7М-40
• Г8 — генераторы качающейся частоты
  • ПРИМЕРЫ:
• ОГ — генераторы оптического диапазона
  • ПРИМЕРЫ: ОГ-2-1, ОГ4-163, ОГ5-87
• Генераторы отраслевого назначения — воспроизводят специальные сигналы, например, сложной формы или со сложными комбинированными методами модуляции, манипуляции; наравне с калибраторами предназначены для проверки и настройки определенных видов радиоаппаратуры.
  • ПРИМЕРЫ: И-331 (в авионике), ГКС-69 (в авионике), ГТИС-01 (телевизионный)

Основные нормируемые характеристики

• Диапазон генерируемых частот
• Точность установки частоты и её нестабильность
• Диапазон установки выходных уровней (напряжения или мощности)
• Точность установки выходного уровня, погрешность аттенюатора
• В зависимости от вида генератора могут быть дополнительные параметры — характеристики модуляции, временные характеристики импульсов

Литература и документация

Литература

Нормативно-техническая документация

• ГОСТ 11113-74 Генераторы импульсов измерительные. Типы, основные параметры, технические требования
• ГОСТ 16863-71 Генераторы измерительные диапазона частот 0,1-35 МГц. Методы и средства поверки
• ГОСТ 23767-79 Генераторы измерительные. Общие технические требования и методы испытаний
• ГОСТ 8.314-78 Генераторы низкочастотные измерительные. Методы и средства поверки
• ГОСТ 8.322-78 Генераторы сигналов измерительные. Методы и средства поверки в диапазоне частот 0,03-17,44 ГГц
• IEC 60624(1978) Генераторы импульсные. Представление характеристик
• Документы, определяющие методы и средства поверки генераторов — ГОСТ 8.206, ГОСТ 8.314, ГОСТ 8.322, ГОСТ 16863, ГОСТ 12152

Ссылки

См. также

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое «Измерительный генератор» в других словарях:

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР — генератор калиброванных электрических колебаний, используемых при испытаниях и настройке радиоэлектронной аппаратуры. Отличается высокой стабильностью частоты, амплитуды и формы генерируемых колебаний … Большой Энциклопедический словарь

измерительный генератор — генератор калиброванных электрических сигналов, используемых при испытаниях и настройке радиоэлектронной аппаратуры. Отличается высокой стабильностью частоты, амплитуды и формы генерируемых колебаний. * * * ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ… … Энциклопедический словарь

измерительный генератор — matavimo generatorius statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Didelio stabilumo elektrinių virpesių generatorius įvairių įtaisų parametrams matuoti, patikrinti, bandyti, reguliuoti ir derinti. atitikmenys: angl. test generator … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

измерительный генератор — matavimo generatorius statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. test generator vok. Meßgenerator, m rus. измерительный генератор, m pranc. générateur de mesure, m … Fizikos terminų žodynas

измерительный генератор для функциональной диагностики — Средство измерений для воспроизведения физической величины заданного размера, создающее дозированные воздействия на организм человека и используемое для измерения его параметров. [ГОСТ 17562 72] Тематики приборы измерительные для функциональной… … Справочник технического переводчика

Генератор сигналов — Генератор сигналов это устройство, позволяющее получать сигнал определённой природы (электрический, акустический или другой), имеющий заданные характеристики (форму, энергетические или статистические характеристики и т. д.).… … Википедия

Генератор колебаний электрический — Электронные генераторы большое множество устройств в радиотехнике и электронике (радиоэлектронике). Генератор представляет собой электронный усилитель охваченный цепью положительной обратной связи с фильтром. Содержание 1 Виды генераторов 2… … Википедия

Генератор — (от лат. generator производитель) устройство, аппарат или машина: производящие какие либо продукты (генератор ацетиленовый, лёдогенератор, парогенератор, газогенератор, генератор водорода) вырабатывающие электрическую энергию… … Википедия

ГЕНЕРАТОР ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ — мера, воспроизводящая дискретный или непрерывный ряд значений параметров перем. электрич. величины (напряжения, тока) в определ. диапазоне. Применяется в измерит. практике, а также для поверки и регулировки радиотехнических и вычислительных… … Физическая энциклопедия

ГЕНЕРАТОР — общее название устройств, аппаратов или машин, производящих какие либо продукты (см. ), вырабатывающих электрическую энергию (электромашинный генератор) или преобразующих один вид энергии в другой (см. ); (1) Г. ждущий Г. (см.), на выходе… … Большая политехническая энциклопедия

Источник

Лекция 9. Генераторы измерительных сигналов.

9.1. Классификация измерительных генераторов

Генераторы измерительных сигналов(измерительные генераторы) — это приборы предназначенные для формирования электрических сигналов с заданными параметра.

Основными параметрами выходных сигналов измерительных генераторов являются

— величина выходного напряжения (мощности)

Измерительные генераторы относятся к приборам группы « Г».Среди них различают:

Г1- –устройства, используемые при поверке генераторов

Г2- – генераторы шумовых сигналов

Г3- – генераторы синусоидальных сигналов низкой частоты. Предназначены для формирования сигналов в диапазоне частот (от 20 до 30010 3 ) Гц. Для современных генераторов расширенный диапазон частот (от 0,01 до 10 6 ) Гц.

Г4- – генераторы синусоидальных сигналов высокой частоты и СВЧ генераторы. Предназначены для формирования сигналов в диапазоне частот (от 5010 6 ) Гц и в СВЧ – диапазоне до 40 ГГц.

Г5- – генераторы импульсных сигналов

Г6- – генераторы сигналов специальной формы

Г7- – генераторы качающейся частоты (свипгенераторы)

Генераторы синусоидальных сигналов получили наибольшее распространение в технике связи. Основными нормируемыми параметрами для них являются:

Диапазоны частот формируемых сигналов. Он определяется путем задания максимальной fmaxи минимальнойfminчастот. Как правило, весь диапазон частот разбивается на несколько поддиапазонов. Относительная ширина всего диапазона характеризуется коэффициентом перекрытия

(9.1)

Величина К_пможет принимать значения от 10 000 (для приборов группы Г3) до 1,12,0 (для генераторов СВЧ)

Погрешность установки частоты. Указывается либо для всего диапазона, либо для каждого поддиапазона

Нестабильность частоты – предел допускаемого отклонения частоты. Различают кратковременную – за любые 15 мин работы прибора, и долговременную – за любые 3 часа и более работы

Величина выходного напряжения (U_вых) определяется назначением генератора и может быть в пределах от 1 мкВ (для приборов Г4) до 100 В (для приборов Г3)

Погрешность установки уровня выходного напряжения (мощности) определяется основной погрешностью вольтметра генератора

Нестабильность уровня выходного напряжения (мощности)

Уровень гармонических составляющих нормируется путем задания предельного значения коэффициента гармоник К_Г

(9.2)

где U₁– среднеквадратическое значение напряжения основной гармоники выходного сигнала

U_i– среднеквадратические значения напряжений гармонических составляющих

– Выходное сопротивление R_вых. Как правилоR_выхизменяется дискретно, принимая значения (600,75,50,15,10,5) Ом. Нужная величина выбирается из условия согласования выходного сопротивления генератораR_выхс сопротивлением нагрузкиR_н. Условием полного согласования являетсяR_вых = R_н. При большой нагрузке (R_н– мало) используется согласующий трансформатор. Полагая, что коэффициент полезного действия согласующего трансформатора КПДт = 1 , можно записатьU₁ I₁ = U₂ I₂;

Где U₁иU₂– среднеквадратические значения напряжений на входной и выходной обмотках трансформатора;U₁I₁ и U₂I₂– мощности во входной и выходной обмотках трансформатора соответственно.

Тогда коэффициент трансформации согласующего трансформатора определится из соотношения:

Источник