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Funktionsgeneratortypen

Funktionsgeneratortypen

Selbst innerhalb des Funktionsgeneratorsektors des Signalgeneratormarktes gibt es eine Reihe verschiedener Typen.

Diese verschiedenen Arten von Funktionsgeneratoren bieten subtil unterschiedliche Fähigkeiten und Leistungen, und auch die Kosten sind unterschiedlich. Daher ist es wichtig, den richtigen Typ auszuwählen

Dementsprechend ist jeder Typ eines Funktionsgenerators eher für einige Anwendungen als für andere geeignet.

Arten von Funktionsgeneratoren

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, Funktionsgeneratorschaltungen zu entwerfen. Es gibt jedoch zwei Hauptansätze, die verwendet werden können:

  • Analoger Funktionsgenerator: Dieser Typ von Funktionsgenerator war der erste Typ, der entwickelt wurde. Erste Modelle erschienen in den frühen 1950er Jahren, als die digitale Technologie nicht weit verbreitet war.

    Trotz der Tatsache, dass sie analoge Technologie verwenden, bieten diese analogen Funktionsgeneratoren eine Reihe von Vorteilen:

    • Kosteneffizient: Analoge Funktionsgeneratoren sind sehr kostengünstig und liegen am unteren Ende der Preisspanne des Funktionsgenerators.
    • Einfach zu benutzen: Analoge Funktionsgeneratoren bieten ein effektives Testinstrument, das die meisten Benutzeranforderungen erfüllt und gleichzeitig einfach und benutzerfreundlich bleibt.
    • Maximale Frequenzen: Die analogen Funktionsgeneratoren haben nicht die Hochfrequenzbeschränkungen für nicht sinusförmige Wellenformen wie Dreiecke und Rampen wie die digitalen Funktionsgeneratoren.
  • Digitaler Funktionsgenerator: Wie der Name schon sagt, verwenden digitale Funktionsgeneratoren digitale Technologie, um die Wellenformen zu erzeugen. Es gibt eine Reihe von Möglichkeiten, wie dies getan werden kann, aber die vielseitigste und am weitesten verbreitete Technik für digitale Funktionsgeneratoren ist die Verwendung der direkten digitalen Synthese DDS.

    DDS verwendet einen Phasenakkumulator, eine Nachschlagetabelle mit einer digitalen Darstellung der Wellenform und einen DAC. Der Phasenspeicher bewegt sich jedes Mal, wenn er einen Takt empfängt, um eine andere Position. Auf die nächste Position in der Nachschlagetabelle wird dann zugegriffen, wobei der digitale Wert für die Wellenform an diesem Punkt angegeben wird. Dieser digitale Wert wird dann unter Verwendung eines Digital-Analog-Wandlers DAC in einen analogen Wert umgewandelt.

    Digitale Funktionsgeneratoren bieten ein hohes Maß an Genauigkeit und Stabilität, da die Uhr für das System kristallgesteuert ist. Auch digitale Funktionsgeneratoren bieten eine hohe spektrale Reinheit und ein geringes Phasenrauschen. Ein DDS-basierter digitaler Funktionsgenerator kann auch über einen viel größeren Frequenzbereich als ein analoger Funktionsgenerator gewobbelt werden. Aufgrund der Wirkung des direkten digitalen Synthesizers kann es auch eine Reihe anderer Funktionen ausführen, wie z. B. ein phasenkontinuierliches Frequenzspringen.

    Der Nachteil der digitalen Funktionsgeneratoren besteht darin, dass sie umfassender sind als ihre analogen Verwandten, einen Hochleistungs-DAC und andere digitale Schaltungen benötigen. Dies bedeutet, dass sie aufgrund ihrer zusätzlichen Funktionalität teurer und auch komplizierter zu verklagen sind

  • Sweep-Funktionsgenerator: Ein Sweep-Funktionsgenerator ist einfach einer, der seine Frequenz abtasten kann. Typischerweise verwenden die vielseitigeren Sweep-Funktionsgeneratoren digitale Technologie, es ist jedoch auch möglich, analoge Versionen zu verwenden.

    Generatoren mit Sweep-Funktion können möglicherweise über Bereiche von bis zu 100: 1 oder mehr fegen, obwohl dies sehr stark vom jeweiligen Generatortyp abhängt. Die Geschwindigkeit des Sweeps kann ebenfalls wichtig sein. Ein weiteres Merkmal, das von Bedeutung sein kann, ist, ob der Sweep linear oder logarithmisch ist. Einige Funktionsgeneratoren haben möglicherweise einen Schalter dafür.

Die meisten aktuellen Funktionsgeneratoren verfolgen einen digitalen Ansatz für die Wellenformgenerierung. Einige ältere Funktionsgeneratoren verwenden möglicherweise analoge Techniken, es ist jedoch unwahrscheinlich, dass neue verwendet werden.

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