Was ist ein Impulsgenerator?
Ein Impulsgenerator ist ein Gerät, das schnell auftretende und konvergierende elektrische Signale, so genannte Impulse, erzeugt.
Mit Impulsgeneratoren lassen sich die Frequenz, die Impulsbreite, der Spannungspegel und die Zeitverzögerung der Impulse einstellen. Zu den Impulsgeneratoren gehören Impulsverzögerungsgeneratoren, Burst-Generatoren und Gate-Generatoren, die je nach Anwendung eingesetzt werden.
Anwendungen von Impulsgeneratoren
Impulsgeneratoren werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, von Industrie- bis zu Verbraucherprodukten.
Zu den bekannten Produkten gehören medizinische Herzschrittmacher und Automotoren. Bei diesen Anwendungen wird die Fähigkeit der Impulsgeneratoren genutzt, elektrische Signale mit hoher Geschwindigkeit zu übertragen.
Weitere Anwendungen sind die Steuerung von Stroboskopen und die Beobachtung von sich schnell bewegenden Objekten.
Eine weitere häufige Anwendung ist die Verwendung als Stromquelle für Halbleiterlaser (LDs). Halbleiterlaser emittieren Licht, wenn ein elektrischer Eingang einen Schwellenwert überschreitet. Ein Impulsgenerator ist erforderlich, wenn das Laserlicht gepulst wird. Gepulste Laser (Pulslaser) werden hauptsächlich für die Laserbearbeitung und die Signalgebung eingesetzt.
Funktionsweise der Impulsgeneratoren
Um in einem Impulsgeneratoren Pulse zu erzeugen, muss ein handelsüblicher Wechselstrom mittels eines Transistors o. ä. in einen Gleichstrom umgewandelt werden. Zusätzlich wird der Gleichstrom durch Speicherelemente wie Kondensatoren in der Spannung erhöht.
Die gebräuchlichste Methode zur Erzeugung von Impulsströmen aus Hochspannungsströmen ist eine konzentrierte Konstantschaltung. Zentralisierte Konstantstromkreise verwenden Spaltschalter. In einem Lückenschalter wird die Ladung in einem Kondensator bis zu einem Schwellenwert gespeichert und bei Erreichen des Schwellenwertes wieder freigegeben. Die Wiederholung dieses Vorgangs erzeugt einen Impuls.
Arten von Impulsgeneratoren
Es gibt verschiedene Arten von Impulsgeneratoren, je nach Anwendung und Funktion. Es ist daher notwendig, den für die jeweilige Anwendung geeigneten Typ auszuwählen. Die drei wichtigsten Arten von Impulsgeneratoren sind Impulsverzögerungsgeneratoren, Burst-Generatoren und Gate-Generatoren.
1. Impulsverzögerungsgeneratoren
Auf die Impulsschwingung kann eine Zeitverzögerung angewendet werden. Das Timing des lichtempfangenden Geräts kann ebenfalls an die Laserschwingung angepasst werden.
2. Burst-Generator
Der Burst-Trigger wird als Kriterium verwendet, um zu beurteilen, ob das Gate gültig oder ungültig ist. Daher werden, unabhängig davon, ob ein Referenzsignal eingegeben wird oder nicht, keine Impulse ausgegeben, wenn kein Burst-Trigger in den Generator eingegeben wird. Er wird häufig für die Auswertung von drahtlosen Endgeräten verwendet.
3. Gattergenerator
Ein Impulsgenerator, dessen Ausgangsimpulse durch einen Gate-Trigger gesteuert werden können. Die Ausgabe von Impulsen erfolgt, wenn während der Eingabe eines Gate-Triggers ein Referenzsignal eingegeben wird. Bei Burst-Triggerung empfängt der Gate-Generator nach einer Eingabe alle folgenden Referenzsignale, nimmt aber kein Referenzsignal an, wenn der Gate-Trigger deaktiviert ist.
Weitere Informationen zu Impulsgeneratoren
Preis
Impulsgeneratoren sind teuer und stellen in der Anschaffung eine feste Größe dar. Außerdem werden sie oft nur vorübergehend verwendet, es sei denn, sie werden beispielsweise intern für eine Verarbeitungsmaschine gebaut.
Daher werden sie oft auf Miet- oder Leasingbasis beschafft.
Die Preise sind je nach Leistung sehr unterschiedlich und reichen von 250 EUR bis 5.000 EUR (monatlich). Einige leistungsstarke Impulsgeneratoren großer britischer Hersteller können beim Kauf zwischen 6.000 und 31.000 EUR kosten.