Qu’est-ce qu’un générateur de fonctions ?
Un générateur de fonctions est un appareil qui génère des formes d’ondes électriques (formes de tension en fonction du temps dans un circuit électrique).
Ils peuvent générer des formes d’ondes périodiques telles que des ondes sinusoïdales, carrées, triangulaires, des rampes et des ondes de bruit, et sont souvent utilisés pour tester le fonctionnement de divers éléments électriques et analyser leurs caractéristiques. Des produits capables de générer des formes d’ondes arbitraires et des signaux triphasés sont également disponibles. Des modèles dotés de fonctions telles que le déclenchement, l’oscillation de porte et l’oscillation de balayage sont également disponibles.
Des paramètres tels que l’amplitude et la période de la forme d’onde peuvent également être réglés.
Utilisations des générateurs de fonctions
Les générateurs de fonctions sont principalement utilisés pour étudier la réponse des éléments et circuits électriques à l’entrée de signaux électriques avec des formes d’ondes spécifiques. Ils sont principalement utilisés en conjonction avec des oscilloscopes, qui sont des appareils permettant de mesurer, d’afficher et d’enregistrer des formes d’ondes électriques, et sont disponibles dans de nombreux laboratoires électriques universitaires et instituts de recherche.
En raison de leur prix élevé par rapport à leur capacité à produire une variété de formes d’onde, ils ne sont pas utilisés dans les produits et peuvent être classés comme équipement d’inspection.
Principe des générateurs de fonctions
La plupart des générateurs de fonctions utilisent une méthode appelée DDS (synthétiseur numérique direct), qui consiste en un accumulateur de phase avec un additionneur et un verrou, une ROM de forme d’onde et un convertisseur D/A. Le système DDS consiste en un accumulateur de phase avec un additionneur et un verrou, une ROM de forme d’onde et un convertisseur D/D. Le système DDS se compose d’un accumulateur de phase comprenant un additionneur et un verrou, d’une mémoire morte de forme d’onde et d’un convertisseur D/A. Ces éléments sont utilisés pour acquérir des données numériques à des intervalles de temps très courts.
Ceux-ci sont utilisés pour acquérir des données numériques à un taux proportionnel à la valeur de réglage de la fréquence, qui sont converties en analogique et la forme d’onde souhaitée est émise. Cette méthode permet une précision stable et élevée de la fréquence, une haute résolution, la conservation de la continuité de la phase et la sortie de formes d’ondes arbitraires.
Comment choisir un générateur de fonctions
Lors du choix d’un générateur de fonctions, il est recommandé de vérifier les points suivants. Il est également important de choisir un générateur de fonctions dont les spécifications sont adaptées à l’utilisation prévue.
1. Faible dépassement
Le dépassement est le phénomène qui consiste à prendre une valeur supérieure à la valeur de référence sur le front montant d’une onde carrée. Pour se rapprocher de la forme d’onde définie, il est souhaitable que ce dépassement soit faible.
2. Petite gigue
La gigue fait référence aux fluctuations de la synchronisation du signal. Cette gigue se produit à la fois dans les formes d’onde d’oscillation et dans les signaux de déclenchement. Pour générer des signaux hautement reproductibles, il convient de choisir un générateur de fonctions à faible gigue.
La commodité requise est également élevée, par exemple, une large gamme de types de formes d’onde (plus de 20 types plus des formes d’onde arbitraires), divers contrôles de formes d’onde (par exemple, déclenchement externe) et une génération synchrone multi-sorties.
Autres informations sur les générateurs de fonctions
1. Fonction d’oscillation en rafale
Cette fonction détermine le moment de la génération de la forme d’onde à l’aide d’un signal de déclenchement ou d’un signal de porte. Les fonctions d’oscillation en rafale peuvent être classées dans les trois types suivants :
- Oscillation en rafale automatique
Cette fonction ne spécifie que le numéro de l’onde d’oscillation et le numéro de l’onde d’arrêt et ne nécessite pas de signal de déclenchement ou de signal de porte. Cette fonction répète l’oscillation et s’arrête après le nombre d’ondes spécifié. - Déclenchement de l’oscillation en rafale
Cette fonction répète la génération de la forme d’onde pour un nombre d’ondes spécifié à chaque fois qu’un signal de déclenchement est reçu. - Oscillation de porte
Cette fonction génère des formes d’onde pendant une période définie au moment où le signal de porte est activé. Même si le signal de porte est désactivé, la forme d’onde ne s’arrête pas à ce moment-là. La forme d’onde s’arrête lorsque l’oscillation de la forme d’onde est terminée pour un nombre entier de cycles à la phase spécifiée. Avec la fonction d’oscillation en rafale, la phase au moment de l’oscillation/de l’arrêt peut être réglée arbitrairement.
2. Fonction de balayage
La fonction de balayage permet de faire varier une valeur spécifique pendant une période donnée. Les paramètres qui peuvent être modifiés sont la fréquence, l’amplitude et le rapport d’onde carrée (rapport niveau haut/niveau bas dans un cycle).
3. Fonction de modulation
Cette fonction module la forme d’onde de l’oscillation. Les modulations typiques sont les suivantes :
- FM (modulation de fréquence)
- PM (modulation de phase)
- AM (modulation d’amplitude)
- PWM (modulation de largeur d’impulsion)