Programovateľný generátor GW Instek AFG-3051

Parametre prístroje

• frekvenčný rozsah od 1 µHz do 50MHz
• frekvenčné rozlíšenie 1µHz
• frekvenčná stabilita ± 1 ppm
• štandardné generované priebehy sínus, obdĺžnik, trojuholník, píla, pulz, šum
• modulácia AM, FM, PWM, FSK, funkcie SWEEP a BURST
• 16 bitový prevodník
• ľubovoľné priebehy so vzorkovaním 200MSa/s, rozlíšením 16 bitov a dĺžkou 1M bodov
• generovanie dát pre ľubovoľné priebehy je možné pomocou softvéru, nahrania CSV dát alebo vytvorením pomocou ovládacieho panelu
• grafický 4,3" LCD displej 480x272
• komunikačné rozhranie USB, RS-232 a GPIB

Popis

AFG-3051 je funkčný generátor schopný generovať ľubovoľný priebeh (arbitrárny) založený na priamej digitálnej syntéze, ktorý je navrhnutý pre priemyselné, vedecké, výskumné a vzdelávacie oblasti použitia. V tejto rade generátorov AFG-3000 existujú modely AFG-3051 pracujúce do kmitočtu 50MHz a model AFG-3081 pracujúce do 80MHz. Oba modely sa vyznačujú vzorkovacím kmitočtom 200MSa/s, 16 bitovým prevodníkom a pamäťou na 1 milión bodov. Vďaka týmto špičkovým parametrom sa generátory rady AFG-3000 stávajú veľmi užitočným a flexibilným zdrojom signálu pre rôzne spôsoby použitia. Užívateľsky prívetivá obsluha, priama nápoveda na obrazovke a viac možností editácie užívateľského (arbitrary) signálu robia z AFG-3051 plug-and-play zariadenia.

Základné priebehy

Generátory rady AFG-3000 sú založené na priamej digitálnej syntéze (DDS) vďaka čomu môžu generovať rôzne typy stabilných a presných priebehov. Frekvenciu je možné pri modeli AFG-3051 nastaviť do 50MHz s rozlíšením 1µHz v celom frekvenčnom spektre. Základné zabudované priebehy sú: sínus, obdĺžnik, trojuholník, píla, pulz a šum.

Modulácie

Prístroj obsahuje modulácie AM, FM, FSK a PWM a funkcie rozmietania (SWEEP) a BURST, čo sú najčastejšie požadované modulácie a funkcie. Pre moduláciu je možné použiť ako vnútorný, tak externý signál.

FSK je frekvenčná modulácia, kde je digitálny signál prenášaný pomocou zmeny kmitočtu. BFSK (binárna FSK) modulácia používa dve frekvencie pre vyjadrenie binárnych čísel 1 a 0. Tento systém sa často používa pre volacie ID a diaľkové meranie

PWM je digitálna modulácia, ktorá sa používa na nastavenie výstupnej úrovne výkonu pomocou zmeny šírky pulzu riadiaceho signálu. Príklady použitia sú pri ovládaní otáčok motorov, alebo osvetlení LED diódami.

Funkcia rozmietania (SWEEP) podporuje tri režimy spúšťania - INT, EXT a manuálne a dva režimy rozmietania - logaritmický (LOG) a lineárne (LIN). Akonáhle je prítomný rozmietaný signál, generátor ho začne rozmietať v užívateľom zvolenom frekvenčnom rozsahu.

Funkcia Burst podporuje dva režimy - Gate a N Cycle. Pre BURST priebeh je nutné najskôr nastaviť opakovací kmitočet a potom musí byť definovaný časový interval každého burstu v režime Gate, alebo musí byť nastavený počet cyklov priebehu v režime N Cycle. V oboch režimoch je možné ďalej nastaviť polarita priebehu burstu a fázy.

Užívateľom definovaný ľubovolný priebeh (arbitrary)

AFG-3051 ponúka pamäť pre 10 užívateľom definovaných nastavení. Každé nastavenie obsahuje nastavenie predného panelu a 1 milión bodov pre užívateľom definovaný priebeh. Takto vysoká pamäť dovoľuje vytvárať zložitejšie priebehy. Ďalej je možné každú časť z tohto priebehu nezávisle editovať, čo je unikátna funkcia poskytujúca užívateľovi viac voľnosti pri vytváraní vlastných priebehov. Vzorkovací kmitočet priebehov je 200MSa/s, čo je dostatočne vysoká hodnota umožňujúca vytvárať priebehy teoreticky až do kmitočtu 100MHz (pri dvoch bodoch na jeden priebeh), reálne do 50MHz. Všetky arbitráre priebehy sa dajú editovať na PC a ukladať do ľahko editovateľného formátu CSV, ktorý je možné otvoriť napríklad v programe Excel.

Tiež bitové rozlíšenie zohráva významnú úlohu. Určuje, aký jemný bude priebeh a aká bude minimálna rozlišovacia hodnota napätia. Napríklad bežný 12 bitový prevodník pri vstupnom napätí 10V dosahuje rozlišovaciu úroveň len 2,4mV, čo nemusí byť v niektorých prípadoch dostačujúce (napríklad pri potrebe rozlíšenia 1mV). Oproti tomu AFG-3051 obsahuje 16 bitový prevodník, ktorý pri rovnakom napätí 10V dosahuje rozlišovaciu úroveň 0,15mV a tým dokáže generovať jemnejšie a presnejšie priebehy.

Displej

AFG-3051 je vybavený plne grafickým 4,3" LCD displejom s rozlíšením 480 x 272 bodov. Okrem zobrazenia všetkých nastavení zobrazuje displej kompletný tvar generovaného priebehu. To poskytuje výborný prehľad o práve generovanej funkcie už pri rýchlom pohľade na displej.