Generatore di funzioni schema
Diagramma del generatore di impulsi
Un generatore di funzioni è una forma specifica di generatore di segnali che è in grado di generare forme d’onda con forme comuni. A differenza dei generatori RF e alcuni altri che creano solo onde sinusoidali, il generatore di funzioni è in grado di creare forme d’onda ripetitive con una serie di forme comuni.
Anche un generatore di funzioni può essere in grado di variare le caratteristiche delle forme d’onda, cambiando la lunghezza dell’impulso, cioè il rapporto spazio-marco, o le rampe dei diversi bordi delle forme d’onda triangolari o a dente di sega, ma è solo in grado di creare le forme d’onda che sono incorporate nel generatore di funzioni. Non può essere programmato per creare ulteriori forme d’onda – un generatore di forme d’onda arbitrarie, AWG è necessario per questo.
Tipicamente i generatori di funzioni sono solo in grado di operare a frequenze relativamente basse, alcuni operano solo a frequenze di circa 100kHz, anche se strumenti di prova più costosi possono operare a frequenze più alte, fino a 20 o 30MHz.
Queste sono le forme d’onda di base che vengono prodotte all’interno di uno strumento di test con generatore di funzioni. Queste forme d’onda soddisfano la maggior parte delle esigenze per testare un certo numero di articoli. Dove sono richieste forme d’onda specializzate, allora è necessario un generatore di forme d’onda arbitrarie.
Diagramma del contatore di frequenza
Un generatore di funzioni è di solito un pezzo di attrezzatura elettronica di prova o un software utilizzato per generare diversi tipi di forme d’onda elettriche su una vasta gamma di frequenze. Alcune delle forme d’onda più comuni prodotte dal generatore di funzioni sono l’onda sinusoidale, l’onda quadra, l’onda triangolare e le forme a dente di sega. Queste forme d’onda possono essere ripetitive o a scatto singolo (che richiede una fonte di trigger interna o esterna).[1] I circuiti integrati utilizzati per generare forme d’onda possono anche essere descritti come circuiti integrati generatori di funzioni.
Oltre a produrre onde sinusoidali, i generatori di funzioni possono tipicamente produrre altre forme d’onda ripetitive tra cui forme d’onda a dente di sega e triangolari, onde quadre e impulsi. Un’altra caratteristica inclusa in molti generatori di funzione è la capacità di aggiungere un offset DC.
Anche se i generatori di funzione coprono sia le frequenze audio che quelle RF, di solito non sono adatti per applicazioni che hanno bisogno di bassa distorsione o di segnali di frequenza stabili. Quando queste caratteristiche sono richieste, altri generatori di segnali sarebbero più appropriati.
Vantaggi del generatore di funzioni
Definizione: Il generatore di funzioni è fondamentalmente un generatore di segnali che produce diversi tipi di forme d’onda in uscita. Ha la capacità di produrre forme d’onda come un’onda sinusoidale, un’onda quadra, un’onda triangolare, un’onda a dente di sega ecc. Il generatore di funzioni ha una gamma di frequenza regolabile che va da alcuni Hz a diversi 100KHz.
Il generatore di funzioni è uno strumento versatile in quanto produce un’ampia varietà di frequenze e forme d’onda. Le varie forme d’onda generate dal generatore di funzioni sono adatte a varie applicazioni. Fornisce la regolazione della forma d’onda, della frequenza, dell’ampiezza e dell’offset, ma richiede un carico collegato prima della regolazione.
Questo strumento non solo varia le caratteristiche della forma d’onda ma ha anche la capacità di aggiungere un offset dc al segnale. Per lo più questi sono in grado di operare solo a bassa frequenza, ma alcuni modelli costosi possono essere utilizzati anche a frequenze più alte.
Come abbiamo discusso in precedenza che può generare 2 diverse forme d’onda contemporaneamente ai due diversi terminali. Quindi, può essere una caratteristica utile come output diversi sono richiesti per applicazioni particolari. Fornisce un’altra caratteristica importante come hanno la capacità di bloccare la fase ad una fonte esterna.
Tipi di generatore di funzioni
Un dispositivo utilizzato per generare diversi tipi di forme d’onda elettriche su una vasta gamma di frequenze è chiamato generatore di funzioni. Le forme d’onda più comuni sono quelle quadrate, a dente di sega, triangolari o sinusoidali (disegnate dall’alto in basso).
Il disegno mostra un circuito integratore. C’è una retroazione negativa fornita dal condensatore, quindi il potenziale all’ingresso invertente e non invertente è tenuto uguale dall’amplificatore operazionale. L’ingresso non invertente è collegato a terra, mentre l’ingresso invertente è collegato al morsetto d’ingresso del circuito attraverso R1.
Se il morsetto d’ingresso è collegato a terra, la differenza di potenziale tra l’ingresso invertente e non invertente è zero volt, quindi anche la tensione di uscita risultante dell’amplificatore operazionale è zero volt. Entrambe le piastre del condensatore sono allo stesso potenziale. Inoltre entrambi i lati del resistore sono allo stesso potenziale, quindi nessuna corrente attraversa il dispositivo e lo stato del circuito è stabile.
