Interesante

Qué es un generador de señales: diferentes tipos

Qué es un generador de señales: diferentes tipos

Un generador de señales es un equipo de prueba que produce una señal eléctrica en forma de onda. Esto se utiliza como estímulo para el artículo que se está probando.

Los generadores de señales en todas sus formas se utilizan ampliamente en los sistemas de prueba y desarrollo, y se utilizan con otros instrumentos de prueba.

Al observar qué es un generador de señales, se verá que vienen en muchas formas: hay muchos tipos de generadores de señales, y cada uno se utiliza para proporcionar una forma diferente de señal. Algunos proporcionan señales de RF, otros señales de audio, algunos pueden proporcionar diferentes formas de onda y otros pueden proporcionar solo pulsos.

Los generadores de señales se han utilizado durante muchos años. Los primeros tipos eran muy básicos según el estándar de los diferentes tipos de generadores de señales actuales. Los niveles de rendimiento, así como la variedad de instalaciones disponibles, han aumentado y mejorado.

Que es un generador de señales

Los generadores de señales vienen en varias formas capaces de producir una variedad de formas de onda para diferentes aplicaciones de prueba. Algunos de estos instrumentos de prueba se dirigen al campo de las pruebas de RF, mientras que otros se utilizan para pruebas de audio, posiblemente como un generador de onda sinusoidal, etc. y otros para proporcionar pulsos, posiblemente para excitantes circuitos digitales. Hay miles de aplicaciones diferentes para generadores de señales.

Sin embargo, se diferencian de los instrumentos de prueba de medición como osciloscopio, multímetros digitales, analizadores de espectro, etc. en que, en lugar de medir una señal, generan una señal que se aplica a una unidad bajo prueba.

En consecuencia, vale la pena definir un generador de señales:

Definición del generador de señales:

Un generador de señales es un instrumento de prueba electrónico que crea o genera formas de onda repetidas o no repetidas. Esta forma de onda puede tener diferentes formas y amplitudes. Los generadores de señales de todo tipo se utilizan principalmente en el diseño, fabricación, mantenimiento y reparación de dispositivos electrónicos.

Resumen de tipos de generadores de señales

Al observar qué es un generador de señales, se verá que existen muchos tipos diferentes de generadores de señales:

  • Generador de formas de onda arbitrarias: El generador de formas de onda arbitrarias es un tipo de generador de señales que crea formas de onda muy sofisticadas que el usuario puede especificar. Estas formas de onda pueden tener casi cualquier forma y se pueden ingresar de varias formas, incluso extendiéndose para especificar puntos en la forma de onda.

    Esencialmente, un generador de formas de onda arbitrario puede considerarse un generador de funciones muy sofisticado.

    Al ser considerablemente más complejos, los generadores de formas de onda arbitrarias son más costosos que los generadores de funciones y, a menudo, su ancho de banda es más limitado debido a las técnicas necesarias para generar las señales.


  • Generador de señales de audio: Como su nombre lo indica, este tipo de generador de señales se utiliza para aplicaciones de audio. Los generadores de señales como estos se ejecutan en el rango de audio, generalmente de aproximadamente 20 Hz a 20 kHz y más, y a menudo se usan como generadores de ondas sinusoidales. A menudo se utilizan en mediciones de audio de respuesta de frecuencia y para mediciones de distorsión. Como resultado, deben tener una respuesta muy plana y también niveles muy bajos de distorsión armónica.
  • Generador de funciones: El generador de funciones es un tipo de generador de señales que se utiliza para generar formas de onda repetitivas simples. Normalmente, este tipo de generador de señales producirá formas de onda o funciones como ondas sinusoidales, formas de onda de diente de sierra, formas de onda cuadradas y triangulares.

    Los primeros generadores de funciones tendían a depender de circuitos de oscilador analógico que producían las formas de onda directamente. Los generadores de funciones modernos pueden utilizar técnicas de procesamiento de señales digitales para generar las formas de onda digitalmente y luego convertirlas de formato digital a analógico.

    Muchos generadores de funciones tenderán a limitarse a frecuencias más bajas, ya que aquí es donde a menudo se requieren las formas de onda creadas por este tipo de generador de señales. Sin embargo, es posible obtener versiones de mayor frecuencia.


  • Generador de pulso: Como sugiere el nombre, el generador de pulsos es una forma de generador de señales que crea pulsos. Estos generadores de señales a menudo tienen la forma de generadores de pulsos lógicos que pueden producir pulsos con retardos variables y algunos incluso ofrecen tiempos de subida y bajada variables.

    A menudo se necesitan impulsos al probar varios circuitos digitales y, a veces, analógicos. La capacidad de generar pulsos permite que se activen circuitos o que se envíen trenes de pulsos a un dispositivo para proporcionar el estímulo requerido.


  • Generador de señales de RF: Como su nombre indica, este tipo de generador de señales se utiliza para generar señales de radiofrecuencia o RF.Un generador de señales de RF puede utilizar una variedad de métodos para generar la señal. Los tipos de generadores de señales analógicas utilizan osciladores de funcionamiento libre, aunque algunos utilizan técnicas de bucle de bloqueo de frecuencia para mejorar la estabilidad. Sin embargo, la mayoría de los generadores de señales de RF utilizan sintetizadores de frecuencia para proporcionar la estabilidad y precisión necesarias. Se pueden utilizar técnicas de síntesis digital directa y de bucle bloqueado en fase. Los generadores de señales de RF a menudo tienen la capacidad de agregar modulación a la forma de onda. Los de gama baja pueden agregar AM o FM, pero los generadores de señales de RF de gama alta pueden agregar formatos de modulación OFDM, CDMA, etc. para que se puedan utilizar para probar sistemas celulares e inalámbricos.

  • Generador de señales vectoriales: El generador de señales vectoriales es un tipo de generador de señales RF que genera señales RF con formatos de modulación complejos como QPSK, QAM, etc.

    Los generadores de señales vectoriales tienden a usarse para la prueba de sistemas modernos de comunicaciones de datos, desde Wi-Fi hasta 4G, sistemas de telecomunicaciones móviles 5G y muchas otras soluciones de conectividad que utilizan formas de onda avanzadas. Como estas formas de onda utilizan esquemas de modulación y formas de onda que utilizan información de fase, a menudo se necesita un generador de señales vectoriales.

Formatos de generador de señales

Al igual que otras formas de equipos de prueba electrónicos, los generadores de señales están disponibles en una variedad de formatos diferentes. Los tipos de formato disponibles dependen en cierta medida del tipo exacto de generador de señal, pero hay varias opciones que pueden estar disponibles.

  • Equipo de prueba de banco tradicional: El equipo de prueba de banco tradicional es una visión de lo que viene a la mente cuando se habla de instrumentos de prueba. La caja autónoma que incluye el propio generador, así como la fuente de alimentación, las funciones de control, la pantalla y los controles externos son lo que normalmente se considera un equipo de prueba. Estos instrumentos de prueba cubren el mayor volumen de números, pero no siempre son los más adecuados, ya que otras opciones también pueden tener sus ventajas.
  • Tarjeta de instrumento de prueba de rack: Hay módulos de prueba que se pueden colocar en un bastidor de prueba Los primeros sistemas de bastidor incluían VXI, pero hoy en día PXI es, con mucho, el más utilizado. Basado en el popular estándar de PC conocido como PCI, PXI es un estándar abierto administrado por PXI Systems Alliance, PXISA, que ha tomado el estándar PCI y lo ha actualizado para aplicaciones de instrumentación de prueba. El bastidor consta del sistema de bastidor básico de 19 pulgadas que incluye una fuente de alimentación, y la primera ranura está reservada para el controlador o el enlace a una PC externa. Las ranuras para tarjetas restantes se pueden utilizar para los instrumentos de prueba. Hay disponible una buena variedad de generadores de señales, generadores de funciones, generadores de formas de onda arbitrarias, etc. Este enfoque es ideal para construir un sistema automatizado con varias unidades. A pesar de lo que pueda pensarse al principio, se pueden obtener instrumentos de prueba PXI de muy alto rendimiento, muchos de los cuales igualan el rendimiento de los equipos de prueba de banco.
  • Generador de señal USB: Otra opción para muchos instrumentos de prueba en estos días es usar la potencia de una PC para asumir varias de las funciones del instrumento de prueba. El módulo de prueba proporciona la funcionalidad del equipo de prueba, en este caso generando la señal, pero la fuente de alimentación, los controles y la pantalla los proporciona la PC. Esto permite comprar instrumentos de mucho menor costo, sin dejar de mantener la capacidad y el rendimiento.
  • Utilice una forma de onda generada por computadora: En algunos casos, es posible generar una forma de onda digitalmente dentro de una computadora usando una aplicación o programa generador de señales. La forma de onda resultante se puede enviar a través de la toma de audio de una tarjeta de audio. Esta ruta ofrece una ruta muy económica para crear una señal, pero está limitada por la salida del audio de la PC o la tarjeta de audio. Puede ser ideal para algunas aplicaciones, pero la salida final depende mucho del audio o de la salida de la PC, y esta ruta posiblemente no sea la mejor opción si se necesita una salida con un rendimiento garantizado.

Hay muchos formatos diferentes para generadores de señales en términos del formato físico del instrumento de prueba. Si se requiere un equipo independiente, a menudo el equipo de prueba de banco es la ruta ideal, pero para sistemas y áreas donde hay PC disponibles, otras opciones pueden ser más adecuadas.

Los diferentes tipos de generadores de señales pueden producir diferentes tipos de formas de onda. Estos se pueden usar en diferentes aplicaciones, algunas para probar equipos de RF, otras para proporcionar estímulos para placas lógicas y otras para usar en una serie de áreas diferentes para proporcionar los diferentes estímulos necesarios. Al observar qué es un generador de señales, es necesario determinar el tipo de generador necesario para el trabajo dado.

Ver el vídeo: #6: Osciloscopio y generador de señales firmas graficas checar condensador diodo resistor.MPG (Octubre 2020).