Qué es un generador de señales: funcionamiento y sus aplicaciones

El generador de señales es un tipo de equipo de prueba utilizado para generar formas de onda o señales eléctricas. Generan diferentes tipos de formas de onda dependiendo de la aplicación. Por lo tanto, estas formas de onda se utilizan principalmente en diferentes sistemas, como instrumentos de prueba, sistemas de desarrollo, etc. Los generadores de señales están disponibles en diferentes formas donde cada tipo se usa para generar diferentes tipos de señales en diferentes formas como señal de audio, señal de RF, señal de pulso, analógica, digital, etc. Estos sistemas han estado disponibles durante muchos años, pero los generadores de señales actuales son muy estándar en términos de rendimiento, instalaciones, etc. Este artículo proporciona una descripción general de qué es un generador de señales, cómo funciona y sus aplicaciones.

¿Qué es un generador de señales?

Definición: Un dispositivo o instrumento electrónico que genera señales continuas y discretas, como analógicas y digitales, se conoce como generador de señales. Estos sistemas se utilizan principalmente para pruebas, seguimiento de señales, depuración, resolución de problemas, sintonización de la respuesta del amplificador, etc. Hay una variedad de generadores de señal disponibles en el mercado donde cada tipo incluye la propiedad de modulación y amplitud. Por lo tanto, la salida del generador de señales se puede cambiar ajustando su amplitud y su frecuencia en el proceso de simulación.

Diagrama

El diagrama de bloques del generador de señales se muestra a continuación. En el diagrama de bloques, el oscilador controlado por voltaje es una parte esencial porque el voltaje de entrada controlado puede determinarse por la frecuencia del oscilador controlado por voltaje. Por tanto, la tensión de control y la frecuencia del VCO son directamente proporcionales.

Una vez que la señal se envía a la entrada de control, genera la frecuencia del oscilador. Después de que la señal de entrada de audio se proporcione al voltaje de control, la señal de frecuencia modulada se emitirá utilizando VCO. El generador de señales genera tonos, formas de onda en patrones digitales y arbitrarios. Una vez que la señal genera una señal no modulada, se sabe que producen señales de onda continua. Así, genera señal modulada en onda cuadrada, ondas complejas y triangulares, etc.

Para FM, el circuito modulador se puede ubicar después del oscilador controlado por voltaje. Por lo tanto, esto cambiará el voltaje de salida del VCO que genera la señal de salida AM. El receptor se puede probar utilizando las propiedades de la señal, como la estabilidad y la precisión.

Circuito generador de señal

Para verificar la parte defectuosa de cualquier circuito electrónico, se utiliza una técnica de rastreo de señales. Esta técnica se usa comúnmente en la electrónica de audio para la resolución de problemas. Este método se usa agregando una fuente de señal en un extremo y la respuesta se puede verificar en el extremo restante, siempre que la señal se transfiera entre estos dos extremos y el segmento entre estos extremos funcione correctamente.

El circuito generador de señal simple se muestra arriba. Este circuito se puede diseñar con una resistencia y un capacitor para que se pueda formar un oscilador simple. Este oscilador genera una forma de señal rica en armónicos para la inserción de la señal.

Tipos de generadores de señal

Los generadores de señales se clasifican en diferentes tipos según la capacidad y la funcionalidad. Estos están disponibles en diferentes dimensiones, diseños y configuraciones. Por lo que estos generadores se utilizan para diferentes propósitos. Cada generador de señales puede generar señales ilimitadas para enfrentar los desafíos de depuración.

Generadores de formas de onda arbitrarias

Estos generadores se utilizan para generar flujos arbitrarios de datos digitales. Por lo tanto, la forma de estas señales no puede ser estable. Este generador presenta dos canales de salida separados que se utilizan para impulsar instantáneamente dos sistemas. La función principal de este generador es activar un sistema utilizando una señal compleja. Este generador incluye una pantalla para mostrar una forma de onda arbitraria precisa para evitar cualquier posibilidad de error al elegir la forma de onda de la memoria del sistema. El ancho de banda de estos generadores es limitado y, en comparación con los generadores de funciones, estos generadores son caros. Estos generadores se utilizan en comunicaciones, componentes semiconductores, etc.

Generadores de señales de RF

Este generador está diseñado para generar señales como Phase Locked Loop (PLL) y síntesis digital directa. En la mayoría de los generadores de señales, PLL se utiliza para proporcionar la precisión y la estabilidad que necesita el sistema. Estos generadores producen señales analógicas en su rango de frecuencia.

Los generadores de microondas y RF son bastante similares, excepto que tienen un rango de frecuencia variado. Pero en comparación con los generadores de RF, el rango de frecuencia de los generadores de microondas tiene un rango de frecuencia alto. Los generadores de señales de RF se utilizan principalmente para probar sistemas, transmisión de audio y video, guerra electrónica, radar, comunicación por satélite, etc. Estos generadores están disponibles en tres formas: analógico, vectorial y lógico.

Generadores de señales de audio

Estos generadores juegan un papel clave en la generación de señales audibles que van desde 20 Hz a 20 KHz. Estos generadores se utilizan en sistemas de audio para comprobar su respuesta de frecuencia, así como medidas de distorsión. Al usar este generador con un circuito simple, también se puede medir muy poca distorsión. Los niveles de distorsión armónica de este generador son menores. Las aplicaciones de estos generadores son laboratorios electrónicos para diversos fines. Estos generadores utilizan técnicas complejas para generar señales de audio.

Generador de señal de vídeo

Este tipo de generador se utiliza principalmente para generar señales de video. La sincronización del tipo de factor principal afectará la calidad del video en la televisión, por lo que la señal de salida del generador de video normalmente incluye señales de sincronización. Estas señales contienen sincronización horizontal y vertical.

Generador de funciones

El generador de funciones incluye principalmente un oscilador y la función principal de este tipo de generador es generar formas de onda recurrentes simples como sinusoidal, cuadrada, triangular y de diente de sierra. Actualmente, estos generadores pueden usar métodos de procesamiento de señales digitales para producir formas de onda digitales y convertir esas señales de digitales a analógicas. Hay una variedad de estos generadores disponibles como una caja negra que incluye interfaces USB, aplicables en buses de instrumentación, etc. Las aplicaciones de estos generadores son en el campo de la educación, reparación de aparatos eléctricos y electrónicos, etc.

Un generador de pulso

El generador de impulsos se utiliza para generar las formas de onda en forma de impulsos. El pulso generado por este generador incluye retrasos variables, tiempos de subida y bajada variables. Las señales de pulso se necesitan con frecuencia cuando se prueba una variedad de circuitos analógicos o digitales.

Formatos de generador de señal

Se puede acceder a los generadores de señales en diferentes formatos similares a otros tipos de instrumentos de prueba. Estos formatos dependen principalmente del tipo específico de generador, pero hay varias opciones disponibles, como una placa de instrumentos para prueba de bastidor, un dispositivo de prueba de banco, un generador de señal basado en USB y el uso de la forma de onda generada desde la computadora.

Hay diferentes formatos disponibles para estos generadores dependiendo del formato físico del dispositivo. Si el dispositivo del usuario es independiente, el instrumento La evaluación comparativa es la ruta ideal, excepto para los sistemas y regiones donde hay PC disponibles.

Aplicaciones

Los usos del generador de señales incluyen los siguientes.

• Un generador de forma de onda arbitraria se utiliza en aplicaciones de prueba y diseño de gama alta
• Generadores de señales de RF y microondas utilizados principalmente en pruebas de componentes, sistemas de prueba y receptores en una amplia gama de aplicaciones como WiFi, comunicaciones celulares, radar, GPS, WiMAX, transmisión de audio y video, satélite, guerra electrónica, etc.

Así, se trata de una descripción general del generador de señales. Las características de frecuencia del generador de señal son más importantes cuando se investigan estos generadores, como el rango de frecuencia, la resolución de frecuencia, los canales de entrada más altos, la velocidad de conmutación y la precisión de frecuencia. Además, se deben considerar ciertas especificaciones al seleccionar estos generadores, como las conexiones de host, la interfaz de usuario, el almacenamiento, la memoria, un bus de computadora, etc. Aquí hay una pregunta para usted, ¿cuáles son los beneficios de un generador de señales?