Классификация измерительных генераторов

Генераторы измерительных сигналов (измерительные генераторы) - это приборы предназначенные для формирования электрических сигналов с заданными параметра.

Основными параметрами выходных сигналов измерительных генераторов являются

- форма сигнала

- частота

- величина выходного напряжения (мощности)

Измерительные генераторы относятся к приборам группы « Г».Среди них различают:

Г1- –устройства, используемые при поверке генераторов

Г2- – генераторы шумовых сигналов

Г3- – генераторы синусоидальных сигналов низкой частоты. Предназначены для формирования сигналов в диапазоне частот (от 20 до 300´103) Гц. Для современных генераторов расширенный диапазон частот (от 0,01 до 106) Гц.

Г4- – генераторы синусоидальных сигналов высокой частоты и СВЧ генераторы. Предназначены для формирования сигналов  в диапазоне частот (от 50´106) Гц и в СВЧ – диапазоне до 40 ГГц.

Г5- – генераторы импульсных сигналов

Г6- – генераторы сигналов специальной формы

Г7- – генераторы качающейся частоты (свипгенераторы)

Генераторы синусоидальных сигналов получили наибольшее распространение в технике связи. Основными нормируемыми параметрами для них являются:

-        Диапазоны частот формируемых сигналов. Он определяется путем задания максимальной  fmax и минимальной fmin частот. Как правило, весь диапазон частот разбивается на несколько поддиапазонов. Относительная ширина всего диапазона характеризуется коэффициентом перекрытия

                                                                                                                          (9.1)

Величина Кп
может принимать значения от 10 000 (для приборов группы Г3) до 1,1¸2,0 (для генераторов СВЧ)

-        Погрешность установки частоты. Указывается либо для всего диапазона, либо для каждого поддиапазона

-        Нестабильность частоты – предел допускаемого отклонения частоты. Различают кратковременную – за любые 15 мин работы прибора, и долговременную – за любые 3 часа и более работы

-        Величина выходного напряжения (Uвых) определяется назначением генератора и может быть в пределах от 1 мкВ (для приборов Г4) до 100 В (для приборов Г3)

-        Погрешность установки уровня выходного напряжения (мощности) определяется основной погрешностью вольтметра генератора

-        Нестабильность уровня выходного напряжения (мощности)

-        Уровень гармонических составляющих нормируется путем задания предельного значения коэффициента гармоник КГ

                                                                      (9.2)

где U1 – среднеквадратическое значение напряжения основной гармоники выходного               сигнала

Ui –  среднеквадратические значения напряжений гармонических составляющих

–   Выходное сопротивление Rвых. Как правило Rвых изменяется дискретно, принимая значения (600,75,50,15,10,5) Ом. Нужная величина выбирается из условия согласования выходного сопротивления генератора Rвых
с сопротивлением нагрузки Rн. Условием полного согласования является Rвых
= Rн. При большой нагрузке (Rн – мало) используется   согласующий трансформатор. Полагая, что коэффициент полезного действия согласующего трансформатора КПДт = 1 , можно записать U1
I1 =  U2
I2;

 Где U1 и U2
– среднеквадратические значения напряжений на входной и выходной обмотках трансформатора; U1I1 и U2I2  –  мощности во входной и выходной обмотках трансформатора соответственно.

Тогда коэффициент трансформации согласующего трансформатора   определится из соотношения: