Генераторы сигналов специальной формы серии AFG-72000 от компании GW Instek

Генераторы сигналов специальной формы серии AFG-72000 от компании GW Instek

Д.A. Серков, АО «ПриСТ» В статье рассматриваются новые доступные генераторы спецформ начального уровня от компании GWInstek (Тайвань) серии AFG-72000, их технические характеристики, особенности и функциональные возможности Подробные технические характеристики приборов...

Компания GW Instek (Тайвань) расширила свою линейку генераторов серий GFG, SFG и AFG новой серией генераторов AFG-72000.  В состав новой серии входит две группы генераторов по три модели в каждой. К первой группе относятся модели: AFG-72005, AFG-72012, AFG-72025; ко второй группе относятся модели: AFG-72105, AFG-72112, AFG-72125. Верхний предел диапазона выходных частот синусоидального сигнала для обеих групп одинаков и составляет 5 МГц, 12 МГц и 25 МГц (соответственно). Группы генераторов серии AFG-72000 отличаются по своей функциональности, которая наглядно представлена в сравнительно таблице 1.

Регулировка амплитуды сигнала на выходе производится в диапазоне 1 мВ…10 В пикового значения (на нагрузке 50 Ом). Формирование сигнала пилообразной и треугольной формы осуществляется с максимальной выходной частотой 1 МГц. Новинки являются функциональными генераторами с возможностью формирования сигналов произвольной формы (СПФ/ARB).

Таблица 1. Сравнение функциональных возможностей
	AFG-72005	AFG-72105	AFG-72012	AFG-72112	AFG-72025	AFG-72125
Регулировка постоянного смещения	•	•	•	•	•	•
Регулировка скважности	•	•	•	•	•	•
Выход SYNC (TTL)	•	•	•	•	•	•
Запись/Вызов	•	•	•	•	•	•
ГКЧ	-	•	-	•	-	•
АМ	-	•	-	•	-	•
ЧМ	-	•	-	•	-	•
ЧМн	-	•	-	•	-	•
Частотомер	-	•	-	•	-	•
СПФ	•	•	•	•	•	•
Интерфейс USB	•	•	•	•	•	•

Генераторы выполнены в моноблочном компактном корпусе, имеющем съемную ручку для переноски и регулировки наклона лицевой панели. Модели AFG-72005/12/25 представляют собой функциональные генераторы начального уровня и снабжены минимальным числом управляющих кнопок необходимых для быстрого доступа к основным формам сигнала и их параметрам (Рис. 1). Генераторы данного модельного ряда позволяют воспроизводить следующие формы сигналов: синус, меандр, треугольник, шум, а также  сигнал произвольной формы. Генераторы оснащены внутренней памятью (20 ячеек) пронумерованных от 0 до 19. Ячейки памяти с номерами от 0 до 9 служат для хранения профилей, ячейки с номерами от 10 до 19 служат для хранения сигнала СПФ. Сигнал СПФ может быть загружен не только из внутренней памяти прибора, но и не посредственно с компьютера из программы «AWES» описание которой приводится далее. Полноценное редактирование сигналов СПФ, а так же создание новых форм сигнала доступно только посредствам программного обеспечения.  Непосредственно с передней панели генератора доступно управление выходной частой сигнала СПФ а так же возможно изменение уровня конкретной выбранной точки (Рис. 2). Дополнительные байонетные разъемы на задней панели прибора, в данном модельном ряду генераторов, отсутствуют.

Рисунок 1. Общий вид генератора AFG-72025

Рисунок 2. Показания дисплея генератора в режиме СПФ

Модели AFG-72105/112/125 имеют более широкий спектр возможностей и вследствие этого обладают большим числом кнопок на передней панели (Рис. 3). Помимо формирования основных форм сигнала генераторы данной серии могут применять различные виды модуляции к выходным сигналам: АМ, ФМ, ШИМ, ЧМн а так же производить качание частоты (ГКЧ). ГКЧ доступен  дли всех форм выходных сигналов кроме шума. В режиме ГКЧ генератор сигналов будет производить качание от начальной частоты до конечной частоты в течение определенного количества этапов. Шаг качания может быть выбран линейным или логарифмическим. В качестве источника модулирующего сигнала может служить как внутренний так внешний сигнал. Для использования внешнего источника модулирующего сигнала используется разъем MOD INPUT на задней панели генератора. Всего на задней панели имеется четыре сигнальных разъема сгруппированных в один блок: выход сигнала модуляции «MOD OUTPUT», вход для подачи сигнала внешней модуляции «MOD INPUT» (0…20 кГц; ±5В), вход для сигнала внешней синхронизации «TRIG INPUT»,  а так же вход частотомера (5 Гц…150 МГц).
Частотомер является еще одним полезным дополнением в генераторах AFG-72105/112/125 и позволяет производить измерение частоты в диапазоне от 5 Гц до 150 МГц.

Серия AFG-72100 так же снабжена накладками-упорами с демпфирующими вставками для удобства размещения.

Рисунок 3. Общий вид генератора AFG-72125

Рисунок 4. Разъёмы задней панели моделей AFG-721xx

На передней панели располагается разъем «SYNC OUTPUT» выход синхроимпульса на внешние исполнительные устройства (уровень ТТЛ). Форма выходного сигнала и скважность может варьироваться в зависимости от выбранной формы основного сигнала. Например: при синусоидальной форме основного сигнала, выходной синхроимпульс будет представлять собой логически высокий сигнал TTL уровня со скважность 50 % (рис. 5). А при использовании частотно модулированного сигнала, выходной синхроимпульс   будет представлять собой логически высокий сигнал TTL уровня со скважность 50 % синхронизированный по частоте с модулированным сигналом (рис. 6).

Рисунок 5. Синхросигнал при синусоидальной форме сигнала

Рисунок 6. Синхросигнал при ЧМ модуляции

Максимальная частота дискретизации генераторов в режиме СПФ - 20 МГц, длина памяти до 1 K точек, вертикальное разрешение ЦАП - 10 бит. Построение сигнала СПФ возможно только при использовании программного обеспечения «AWES» (Arbitrary Waveform Editing Software, не посредственно на самом генераторе доступна только возможность изменения уровня любой точки подгруженного сигнала. Например, с помощью «AWES» пользователь может создать уникальный сигнал, состоящий из 4 К отсчетов, причем каждая точка квантования данных принимает любое значение из 1022 уровней (±511) по вертикали  при сохранении максимальной скорости цифро-аналогового преобразования.

Для связи с ПК в генераторе предусмотрен штатный USB интерфейс. С помощью штатного программного обеспечения «AWES» (Arbitrary Waveform Editing Software – рис.7)  можно создавать, редактировать сигналы произвольной формы и подавать их на выход генератора. Конструирование необходимого сигнала осуществляется в меню при помощи манипулятора (мышь) из предложенного набора шаблонов. Пользователю так же доступна возможность корректировки  исходного шаблонного сигнала или создание своего уникального сигнала. Создать свой уникальный сигнал можно двумя способами: нарисовать сигнал по средствам опции «DRAW» или подгрузить таблицу с данными в формате CSV созданную ранее в табличном редакторе, или захваченную и сохраненную цифровым осциллографом.

Рисунок 7. Главное окно ПО «AWES» (щелчок по изображениию - увеличение)

Все эти высокие технические характеристики, функциональность, а также возможности подсоединения к ПК для создания различных форм выходного сигнала, заключены в сравнительно не большом (107х266х293 мм) и легком корпусе (масса ~4 кг). В комплект поставки входит соединительный провод GTL-101 (BNC-Aligator).

Удобное меню, эргономика и конфигурация органов управления, большой дисплей, широкие функциональные возможности генераторов AFG-72000 позволяют использовать их в самых разнообразных измерительных приложениях, начиная от задач обучения, области науки и лабораторных исследований до сферы промышленного производства, НИОКР и ремонта РЭА.

Автор:  Серков Д.А.
Дата публикации:  01.03.2012