Qu’est-ce qu’un générateur de formes d’onde arbitraires ?
Un générateur de formes d’ondes arbitraires (AWG) est un générateur de signaux qui peut générer des signaux avec des fréquences et des formes d’ondes arbitraires.
La génération précédente de générateurs de signaux, connus sous le nom de générateurs de fonctions (FG), ne pouvait produire que des signaux ayant une forme fixe. En revanche, les générateurs de formes d’ondes arbitraires ont accru la fonctionnalité des GF et se caractérisent par leur capacité à générer des signaux arbitraires pouvant être définis par l’utilisateur, même lorsque des formes d’ondes complexes sont requises.
La principale méthode pour générer des formes d’onde arbitraires consiste à stocker des formes d’onde numériques dans une mémoire à semi-conducteurs et à les restituer par conversion DA.
Utilisations des générateurs de formes d’onde arbitraires
Les générateurs de formes d’onde arbitraires sont souvent utilisés dans le développement et le test d’équipements électroniques. Les systèmes et les composants individuels sont testés de manière répétée à l’aide de générateurs de formes d’onde arbitraires pour la conception, les essais et la production.
Par exemple, ils sont utilisés dans les applications de communication sans fil impliquant des signaux de fréquence intermédiaire IF et de radiofréquence RF, et pour les tests dans les domaines de la physique tels que l’informatique quantique et la spintronique.
Certains générateurs de formes d’onde arbitraires peuvent générer des formes d’onde à grande vitesse, tandis que d’autres permettent à l’utilisateur de définir et de produire à volonté des formes d’onde séquentielles, des ondes modulées, des ondes pulsées, etc.
Principe des générateurs de formes d’onde arbitraires
Les générateurs de formes d’onde qui ont été les plus répandus dans le passé sont appelés générateurs de fonctions FG. Il s’agit de générateurs de formes d’onde capables de générer des ondes triangulaires, des rampes et des bruits, en plus des ondes sinusoïdales et des impulsions. Bien que les générateurs de fonctions puissent également générer des formes d’ondes arbitraires simples, ils ne peuvent pas générer suffisamment de formes d’ondes complexes.
En revanche, les générateurs de formes d’onde arbitraires se composent généralement d’une grande mémoire de formes d’onde, d’une source de signal d’horloge et d’un convertisseur N/A. La fréquence d’échantillonnage dans la source de signal d’horloge peut être réglée arbitrairement, de sorte que toutes les données de forme d’onde enregistrées sur l’échelle de forme d’onde peuvent être produites sans interruption.
Plus précisément, en remplaçant la partie ROM de la forme d’onde par une RAM réinscriptible dans l’oscillateur du système de synthèse numérique directe DDS, l’utilisateur peut écrire librement des formes d’onde.
La méthode DDS consiste en un accumulateur avec un additionneur et un verrou, qui accumule la valeur de réglage de la fréquence N en synchronisation avec l’horloge pour obtenir des données numériques sous la forme d’ondes en dents de scie.
Autres informations sur les générateurs de formes d’onde arbitraires
1. Fonctions des générateurs de formes d’onde arbitraires
Les formes d’onde arbitraires comprennent les formes d’onde sinusoïdales, carrées, triangulaires et en dents de scie, ainsi que les formes d’onde avec un élément temporel, telles que les ondes continues, uniques et intermittentes.
La fréquence n’est pas seulement constante, elle dispose également d’une fonction appelée balayage, qui modifie continuellement la fréquence.
De plus, l’amplitude peut être générée arbitrairement de 10 mVp-p à 30 Vp-p.
2. Comment utiliser les générateurs de formes d’onde arbitraires ?
Le générateur de formes d’onde arbitraires possède plusieurs bornes de sortie, qui sont des bornes BNC, ce qui les rend résistantes au bruit et minimise les pertes de transmission du signal.
L’impédance de sortie est de 50 Ω, il faut donc veiller à atténuer le signal si l’impédance d’entrée du circuit à connecter est faible.
Chaque borne de sortie peut émettre une forme d’onde au choix. Par exemple, une fréquence constante peut être balayée à partir de Ch1 et une fréquence à partir de Ch2, et une fréquence intermédiaire peut être générée en faisant passer les deux signaux à travers un circuit appelé mélangeur, ce qui permet de réaliser des tests tels que la mesure de la sensibilité de réception d’un équipement de communication.
Il peut également être utilisé comme signal d’entraînement pour divers équipements de test, comme la modification de la vitesse de rotation d’un moteur ou la modification arbitraire de la fréquence de vibration d’un testeur de vibrations.
3. Générateurs de formes d’ondes arbitraires à connexion USB
Un nombre croissant de générateurs de formes d’onde arbitraires récents sont dotés de ports USB. Les formes d’onde arbitraires peuvent être définies à l’aide d’une application PC et le générateur de formes d’onde arbitraires peut être contrôlé par USB.
Le port USB est également utilisé comme port de communication pour le balayage ON/OFF ou de fréquence au moyen d’un programme de contrôle automatique.
Une grande variété de commandes est possible, comme la commutation entre les formes d’ondes sinusoïdales, carrées, en dents de scie et en rafales, la modification de l’amplitude et du service, et le balayage de la fréquence.