مثير للإعجاب

ما هو مولد الإشارة: أنواع مختلفة

ما هو مولد الإشارة: أنواع مختلفة

مولد الإشارة هو قطعة من معدات الاختبار التي تنتج إشارة كهربائية على شكل موجة. يستخدم هذا كحافز للعنصر الذي يتم اختباره.

تُستخدم مولدات الإشارات بجميع أشكالها على نطاق واسع في أنظمة الاختبار والتطوير ، حيث تُستخدم مع أدوات الاختبار الأخرى.

عند النظر إلى ماهية مولد الإشارة ، سيتبين أنها تأتي بأشكال عديدة - هناك العديد من أنواع مولد الإشارات ، كل منها يستخدم لتوفير شكل مختلف من الإشارات. يوفر بعضها إشارات RF ، والبعض الآخر إشارات صوتية ، ويمكن أن يوفر البعض أشكالًا مختلفة من الموجات والبعض الآخر قد يوفر نبضات فقط.

تم استخدام مولدات الإشارة لسنوات عديدة. كانت الأنواع المبكرة أساسية جدًا وفقًا لمعايير الأنواع المختلفة لمولد الإشارة اليوم. تم زيادة وتحسين مستويات الأداء وكذلك مجموعة متنوعة من المرافق المتاحة.

ما هو مولد الإشارة

تأتي مولدات الإشارات بأشكال مختلفة قادرة على إنتاج مجموعة متنوعة من أشكال الموجة لتطبيقات الاختبار المختلفة. تتناول بعض أدوات الاختبار هذه ساحة اختبار الترددات اللاسلكية ، في حين يتم استخدام البعض الآخر لاختبار الصوت ، ربما كمولد موجة جيبية ، إلخ ، وغيرها لتوفير نبضات ، ربما للدوائر الرقمية المثيرة. هناك الآلاف من التطبيقات المختلفة لمولدات الإشارة.

ومع ذلك ، فهي تختلف عن أدوات اختبار القياس مثل راسم الذبذبات ، والمقاييس الرقمية المتعددة ، ومحللات الطيف ، وما إلى ذلك في أنها بدلاً من قياس الإشارة ، فإنها تولد إشارة يتم تطبيقها على وحدة قيد الاختبار.

وفقًا لذلك ، يجدر تحديد مولد إشارة:

تعريف مولد الإشارة:

مولد الإشارة هو أداة اختبار إلكترونية تنشئ أو تولد أشكالًا موجية متكررة أو غير متكررة. يمكن أن يكون شكل الموجة مختلف الأشكال والسعة. تستخدم مولدات الإشارات من جميع الأنواع في الغالب في تصميم وتصنيع وخدمة وإصلاح الأجهزة الإلكترونية.

ملخص لأنواع مولدات الإشارة

بالنظر إلى ماهية مولد الإشارة ، سيتبين أن هناك العديد من الأنواع المختلفة لمولد الإشارة:

  • مولد الموجي التعسفي: مولد الموجي التعسفي هو نوع من مولدات الإشارات التي تنشئ أشكال موجية معقدة للغاية يمكن أن يحددها المستخدم. يمكن أن تكون أشكال الموجة هذه تقريبًا بأي شكل ويمكن إدخالها بعدة طرق ، حتى تمتد لتحديد النقاط على شكل الموجة.

    في الأساس ، يمكن اعتبار مولد الموجي التعسفي بمثابة مولد وظيفة متطور للغاية.

    كونها أكثر تعقيدًا إلى حد كبير ، تعد مولدات الموجات التعسفية أكثر تكلفة من مولدات الوظائف ، وغالبًا ما يكون عرض النطاق الترددي الخاص بها محدودًا بسبب التقنيات المطلوبة في توليد الإشارات.


  • مولد إشارة الصوت: كما يوحي الاسم ، يتم استخدام هذا النوع من مولد الإشارة للتطبيقات الصوتية. تعمل مولدات الإشارات مثل هذه على مدى الصوت ، عادةً من حوالي 20 هرتز إلى 20 كيلو هرتز وأكثر ، وغالبًا ما تستخدم كمولدات موجة جيبية. غالبًا ما تستخدم في القياسات الصوتية لاستجابة التردد ولقياسات التشوه. نتيجة لذلك ، يجب أن يكون لديهم استجابة مسطحة جدًا ومستويات منخفضة جدًا من التشويه التوافقي.
  • وظيفة المولد: مولد الوظيفة هو نوع من مولدات الإشارات التي تستخدم لتوليد أشكال موجية متكررة بسيطة. عادةً ما ينتج نوع مولد الإشارة هذا أشكالًا موجية أو وظائف مثل الموجات الجيبية وأشكال الموجة ذات السن المنشار والأشكال الموجية المربعة والمثلثة.

    تميل مولدات الوظائف المبكرة إلى الاعتماد على دوائر المذبذب التماثلية التي تنتج أشكال الموجة مباشرة. قد تستخدم مولدات الوظائف الحديثة تقنيات معالجة الإشارات الرقمية لتوليد أشكال الموجة رقميًا ثم تحويلها من الشكل الرقمي إلى تنسيق تماثلي.

    تميل العديد من مولدات الوظائف إلى أن تقتصر على الترددات المنخفضة لأن هذا هو المكان الذي غالبًا ما تكون فيه أشكال الموجة التي تم إنشاؤها بواسطة هذا النوع من مولدات الإشارة مطلوبة. ومع ذلك فمن الممكن الحصول على إصدارات ذات تردد أعلى.


  • مولد النبض: كما يوحي الاسم ، فإن مولد النبض هو شكل من أشكال مولد الإشارة الذي ينتج نبضات. غالبًا ما تكون مولدات الإشارة هذه في شكل مولدات نبض منطقية يمكنها إنتاج نبضات بتأخيرات متغيرة وبعضها يقدم أوقات صعود وهبوط متغيرة.

    غالبًا ما تكون هناك حاجة إلى نبضات عند اختبار الدوائر الرقمية والتناظرية المختلفة في بعض الأحيان. تتيح القدرة على توليد النبضات تشغيل الدوائر ، أو إرسال قطارات النبضات إلى جهاز لتوفير التحفيز المطلوب.


  • مولد إشارة الترددات اللاسلكية: كما يشير الاسم ، يتم استخدام هذا النوع من مولد الإشارة لتوليد إشارات التردد اللاسلكي أو التردد اللاسلكي.قد يستخدم مولد إشارة التردد اللاسلكي مجموعة متنوعة من الطرق لتوليد الإشارة. تستخدم أنواع مولدات الإشارة التماثلية مذبذبات تعمل بحرية ، على الرغم من أن بعضها يستخدم تقنيات حلقة مغلقة التردد لتحسين الاستقرار. ومع ذلك ، تستخدم معظم مولدات إشارات التردد اللاسلكي أجهزة توليف التردد لتوفير الاستقرار والدقة اللازمتين. يمكن استخدام كل من تقنيات التوليف الرقمي المباشر والحلقة المغلقة. غالبًا ما تتمتع مولدات إشارات التردد اللاسلكي بالقدرة على إضافة تعديل إلى شكل الموجة. قد تتمكن الأجهزة السفلية من إضافة AM أو FM ، لكن مولدات إشارة التردد الراديوي المتطورة قد تكون قادرة على إضافة تنسيقات تعديل OFDM و CDMA وما إلى ذلك. بحيث يمكن استخدامها لاختبار الأنظمة الخلوية واللاسلكية.

  • مولد إشارة المتجهات: مولد إشارة المتجه هو نوع من مولدات إشارات التردد الراديوي الذي يولد إشارات RF بتنسيقات تعديل معقدة مثل QPSK و QAM وما إلى ذلك.

    تميل مولدات إشارة المتجهات إلى استخدامها لاختبار أنظمة اتصالات البيانات الحديثة ، وكل شيء من Wi-Fi إلى 4G وأنظمة الاتصالات المتنقلة 5G والعديد من حلول الاتصال الأخرى التي تستخدم أشكال الموجات المتقدمة. نظرًا لأن هذه الأشكال الموجية تستخدم مخططات التعديل وأشكال الموجة التي تستخدم معلومات الطور ، غالبًا ما تكون هناك حاجة إلى مولد إشارة متجه.

تنسيقات مولد الإشارة

مثل الأشكال الأخرى لمعدات اختبار الإلكترونيات ، تتوفر مولدات الإشارة في مجموعة متنوعة من التنسيقات المختلفة. تعتمد أنواع التنسيق المتاحة إلى حد ما على النوع الدقيق لمولد الإشارة ، ولكن هناك العديد من الخيارات التي قد تكون متاحة.

  • معدات اختبار مقاعد البدلاء التقليدية: معدات اختبار مقاعد البدلاء التقليدية هي رؤية لما يتبادر إلى الذهن عند الحديث عن أدوات الاختبار. إن الصندوق المحتوي ذاتيًا والذي يتضمن المولد نفسه بالإضافة إلى مصدر الطاقة ووظائف التحكم والشاشة وأدوات التحكم الخارجية هي ما يُعتقد عادةً أنه جهاز اختبار. تغطي أدوات الاختبار هذه الحجم الأكبر من العدد ، ولكنها ليست دائمًا الأكثر ملاءمة لأن الخيارات الأخرى قد يكون لها مزاياها أيضًا.
  • بطاقة أداة اختبار الرف: توجد وحدات اختبار يمكن تثبيتها في حامل اختبار تشتمل أنظمة الحامل المبكرة على VXI ، ولكن اليوم تعد PXI هي الأكثر استخدامًا على نطاق واسع. استنادًا إلى معيار الكمبيوتر الشخصي المعروف باسم PCI ، يعد PXI معيارًا مفتوحًا يديره PXI Systems Alliance ، PXISA ، والذي اتخذ معيار PCI وقام بتحديثه لتطبيقات أجهزة الاختبار. يتكون الحامل من نظام الحامل الأساسي الذي يبلغ 19 بوصة والذي يتضمن مصدر طاقة ، ويتم حجز الفتحة الأولى لوحدة التحكم أو الارتباط بجهاز كمبيوتر خارجي. يمكن استخدام فتحات البطاقات المتبقية لأدوات الاختبار. تتوفر مجموعة متنوعة جيدة من مولدات الإشارات ومولدات الوظائف ومولدات الموجات التعسفية وما إلى ذلك. هذا النهج مثالي لبناء نظام آلي بعدد من الوحدات. على الرغم مما قد يُعتقد في البداية ، يمكن الحصول على أدوات اختبار PXI عالية الأداء للغاية ، وكثير منها يساوي أداء معدات اختبار مقاعد البدلاء.
  • مولد إشارة USB: هناك خيار آخر للعديد من أدوات الاختبار هذه الأيام وهو استخدام قوة جهاز الكمبيوتر لتولي العديد من وظائف أداة الاختبار. توفر وحدة الاختبار وظيفة معدات الاختبار ، وفي هذه الحالة يتم إنشاء الإشارة ، ولكن يتم توفير مصدر الطاقة وأدوات التحكم والعرض بواسطة الكمبيوتر. يتيح ذلك شراء أدوات أقل تكلفة بكثير ، مع الاحتفاظ بالقدرة والأداء.
  • استخدام شكل موجة تم إنشاؤه بواسطة الكمبيوتر: في بعض الحالات ، من الممكن إنشاء شكل موجة رقميًا داخل جهاز كمبيوتر باستخدام تطبيق أو برنامج مولد الإشارة. يمكن إرسال شكل الموجة الناتج عبر مقبس الصوت لبطاقة الصوت. يوفر هذا المسار طريقًا رخيصًا جدًا لإنشاء إشارة ، ولكنه مقيد بإخراج بطاقة الصوت أو الصوت بجهاز الكمبيوتر. قد يكون مثاليًا لبعض التطبيقات ، لكن الإخراج النهائي يعتمد بشكل كبير على الصوت أو الإخراج من الكمبيوتر ، وربما لا يكون هذا المسار هو الخيار الأفضل إذا كانت هناك حاجة إلى إخراج بأداء مضمون.

هناك العديد من التنسيقات المختلفة لمولدات الإشارة من حيث الشكل المادي لأداة الاختبار. إذا كانت المعدات القائمة بذاتها مطلوبة ، فغالباً ما تكون معدات اختبار مقاعد البدلاء هي المسار المثالي ، ولكن بالنسبة للأنظمة والمناطق التي تتوفر فيها أجهزة الكمبيوتر ، قد تكون الخيارات الأخرى مناسبة بشكل أفضل.

الأنواع المختلفة لمولدات الإشارة قادرة على إنتاج أنواع مختلفة من أشكال الموجة. يمكن استخدام هذه في تطبيقات مختلفة ، بعضها يختبر معدات الترددات اللاسلكية ، والبعض الآخر يوفر محفزات للوحات المنطقية والبعض الآخر يستخدم في مجموعة من المجالات المختلفة لتوفير المحفزات المختلفة المطلوبة. عند النظر إلى ماهية مولد الإشارة ، من الضروري تحديد نوع المولد المطلوب للوظيفة المعينة.


شاهد الفيديو: شرح مولد الاشارة (قد 2021).